BR102012027847A2 - disposição de resfriador de termossifão em módulos com componentes elétricos e/ou eletrônicos - Google Patents

Abstract

disposição de resfriador de termossifão em módulos com componentes elétricos eiou eletrônicos. a presente invenção refere-se ao resfriamento de componentes elétricos e/ou eletrônicos, particularmente a um módulo (102) de um sistema elétrico e/ou eletrônico. sendo que o módulo (102) compreende uma estrutura-guia (615) e uma entrada (614) para receber uma corrente de ar de resfriamento e com uma saida (616) para liberar ar de resfriamento posteriormente em um estado de operação do módulo (102). sendo que a estrutura-guia (615) é fornecida para guiar o ar de resfriamento que entra através da entrada (614) e que deixa o módulo através da saida (616) em um estado de operação do módulo (102). o módulo (102) compreende um resfnador de termossilão (600) com um evaporador (604) e um condensador (602) para transferir uma maior parte de uma carga de calor ao dito ar de resfriamento em um estado de operação do módulo (102). o evaporador (604) é inclinado com relação ao condensador (602) em que o condensador (602) é disposto de modo que uma porção maior do dito ar de resfriamento flua através do condensador (602).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSIÇÃO DE RESFRIADOR DE TERMOSSIFÃO EM MÓDULOS COM COMPONENTES ELÉTRICOS E/OU ELETRÔNICOS".

CAMPO DA INVENÇÃO A invenção refere-se à remoção de calor de componentes elétricos e eletrônicos. Particularmente, a invenção refere-se a um módulo de um sistema elétrico e/ou eletrônico e um sistema elétrico e/ou eletrônico com um gabinete que compreende pelo menos dois módulos.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Dispositivos ou sistemas elétricos e eletrônicos devem ser resfriados em operação a fim de evitar temperaturas excessivas e consequentemente falha dos dispositivos, particularmente dispositivos elétricos e eletrônicos em um sistema elétrico e/ou eletrônico com um gabinete. Aplicações elétricas e eletrônicas apresentam não apenas taxas altas de geração de calor pelos dispositivos, mas também densidades de energia altas, isto é, fluxos de calor.

Conversores eletrônicos de energia de voltagem média a serem inseridos em um gabinete podem ser incorporados de uma forma modular, com uso de um número grande de unidades idênticas para facilitar produção flexível e econômica, configuração e serviço específicos de consumidor. Uma topologia de conversores de energia pode consistir em um número grande de células idênticas, em que cada célula consiste funcionalmente em dois comutadores e um capacitor. Os comutadores podem ser IGBTs com diodos antiparalelos. Ambos os comutadores podem estar disponíveis na forma de um módulo de IGBT. Diversos módulos de IGBT podem ser colocados em paralelo para aumentar a classificação atual.

Sistemas de resfriamento de ar para resfriar dispositivos elétricos ou eletrônicos em um gabinete podem compreender um arranjo de ale-tas que se estendem de uma placa base e podem precisar de pelo menos uma hélice para convecção forçada a fim de reduzir a carga térmica dos dispositivos elétricos ou eletrônicos por descarga do calor em uma localização distante dos dispositivos elétricos ou eletrônicos.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Pode ser visto como um objetivo da invenção fornecer uma remoção de calor aprimorada, eficaz e flexível de componentes elétricos e eletrônicos.

Esse objetivo é atingido por um módulo de um sistema elétrico e/ou eletrônico e por um sistema elétrico e/ou eletrônico com um gabinete que compreende pelo menos dois módulos de acordo com as reinvindíca-ções independentes. Modalidades adicionais são evidentes a partir das reivindicações dependentes.

De acordo com uma modalidade da invenção, um módulo de um sistema elétrico e/ou eletrônico é fornecido. O módulo compreende uma estrutura-guia com uma entrada para receber uma corrente de ar de resfriamento e com uma saída para liberar ar de resfriamento posteriormente em um estado de operação do módulo. A estrutura-guia é configurada para guiar o ar de resfriamento através da entrada, a partir da mesma através do módulo e posteriormente através da saída em um estado de operação do módulo. Um resfriador de termossifão que compreende um evaporador para receber uma primeira carga de calor gerada por pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico do módulo em um estado de operação do módulo é fornecido. O resfriador de termossifão compreende um condensador para transferir uma maior parte da dita primeira carga de calor para o dito ar de resfriamento em um estado de operação do módulo. O evaporador é inclinado com relação ao condensador sobre um eixo geométrico de inclinação sobre um ângulo de inclinação. O pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico é termicamente conectável a uma segunda face plana do evaporador de forma que o pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico esteja localizado entre a entrada e a saída. Fazendo isso, torna-se possível ter o pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico resfriado adicionalmente pela corrente de ar de resfriamento.

Ademais, o evaporador compreende uma pluralidade de primeiros condutos que se estendem abaixo e ao longo da segunda face do evaporador. Nas modalidades preferenciais do evaporador, os primeiros condutos do evaporador são dimensionados de modo que o refrigerante seja vapori-zável por ebulição por convecção, contribuindo para uma eficácia térmica geral boa do trocador de calor de termossifão. O condensador é disposto entre a entrada e a saída de forma que uma porção maior do dito ar de resfriamento flua em uma direção de fluxo transversal a uma primeira face de formato plano do condensador através do condensador para transferir a maior parte da primeira carga de calor ao ar de resfriamento em um estado de operação do módulo. Para permitir que uma porção maior da corrente de ar de resfriamento flua através do condensador, o condensador apresenta, por exemplo, uma estrutura similar à grade que tem passagens entre os elementos estruturais. As passagens formam a superfície de contato para a corrente de ar de resfriamento enquanto uma superfície interior do condensador de tipo grade forma uma superfície de contato para o refrigerante de alteração de fase dentro do termossifão.

Tal módulo com um resfriador de termossifão em que o evaporador é inclinado com relação ao condensador pode ser fornecido para fornecer uma área em seção transversal grande dentro do módulo aberto ao fluxo de ar ou, em outras palavras, ao bloco tão pequeno da seção transversal de fluxo de ar do módulo por inclinação do evaporador com relação ao condensador de modo que após passar o condensador, uma pequena queda de pressão do ar de resfriamento pode ser atingida e todo o módulo pode ser tornado menor, mais barato e menos ruidoso. Fornecendo-se tal módulo, um uso eficaz do espaço no módulo e, portanto, compacidade alta, pode ser atingido assim como desempenhos de resfriamento altos para componentes elétricos e/ou eletrônicos tais como IGBTs e o módulo podem ser atingidos por fornecimento de tal resfriador de termossifão. Tal módulo pode fornecer um resfriamento econômico, eficaz e flexível de um módulo enquanto, ao mesmo tempo, garante-se um projeto compacto do módulo.

Se se deseja atingir um resfriamento aprimorado e mais eficaz do módulo resfriando-se o ar, isso pode ser conseguido por um módulo que tem um resfriador de termossifão, em que o evaporador é inclinado com re- lação ao condensador, à medida que pouco do fluxo da seção transversal de ar do condensador dentro do módulo é bloqueado pelo evaporador devido à inclinação do evaporador com relação ao condensador ou sobre a direção horizontal do módulo ou sobre a direção vertical do módulo. O evaporador pode ser inclinado em um ângulo de 90° sobre um eixo geométrico inclinado (isto é, eixo geométrico de inclinação) com relação ao condensador, por e-xemplo, fornecendo um fluxo de ar mais eficaz através do condensador, em que o mínimo possível da seção transversal de fluxo de ar do condensador é bloqueado pelo evaporador em um estado de operação do módulo. O ângulo de inclinação pode ser maior que 30° e menor que 150° fornecendo um resfriamento otimizado e remoção de calor eficaz do(s) componente(s) elétri-co(s) e/ou eletrônico(s) dentro do módulo. O condensador é fluidamente conectado ao evaporador por uma pluralidade de segundos condutos do condensador que é fluidamente conectada à pluralidade de primeiros condutos do evaporador, de modo que um movimento de um refrigerante do resfriador de termossifão seja fornecido por gravidade em um estado de operação do resfriador de termossifão. O evaporador pode ser disposto geometricamente deslocado com relação ao condensador. O termo deslocado deve ser entendido de modo restrito no sentido de um deslocamento axial do condensador com relação ao evaporador em que ambos, o condensador e o evaporador, têm a mesma orientação, isto é, a primeira face do condensador e a segunda face do evaporador apontam na mesma direção. No contexto da revelação da presente invenção, o termo deslocado deve englobar também os res-friadores de termossifão cuja primeira face do condensador é orientada em outra direção em relação à segunda face do evaporador de forma que as perpendiculares da primeira face e da segunda face sejam transversais entre si.

Velocidades de ar altas e queda de pressão alta do ar de resfriamento pelo condensador que possivelmente ocorrem em um módulo em que o evaporador é disposto em uma parte de fundo do módulo não inclinado com relação ao condensador, que é disposto em uma parte de topo do módulo, e em que o ar de resfriamento flui através de uma parte de topo e de fundo através da entrada do módulo para resfriar os capacitares na parte de topo e de fundo e sai através do condensador na parte de topo em um estado de operação do módulo podem ser evitadas ou pelo menos reduzidas por uma disposição inclinada do evaporador com relação ao condensador. Pode ser evitado que a pressão dinâmica pv2/2 no jato livre após o condensador possa ser perdida se não houver nenhum difusor atrás do condensador, o que podería aumentar ainda mais a queda de pressão.

Fornecendo-se um resfriador de termossifão com um evaporador inclinado com relação ao condensador no módulo, as vantagens de uma disposição modular de módulos em um gabinete, de gerenciamento de fluxo de ar de gabinete e resfriamento em duas fases por meio do resfriador de termossifão no módulo podem ser utilizadas sem a desvantagem de compa-cidade baixa do módulo ou queda de pressão alta do fluxo de ar de resfriamento no condensador em comparação com dissipadores de calor comuns.

Se uma troca eficaz e simples ou uma transferência de carga de calor dos componentes elétricos ou eletrônicos dentro do módulo for desejada, esse objetivo pode ser atingido por fornecimento de um evaporador com uma segunda face de formato plano que se estende em uma direção lateral do módulo, sendo que a direção lateral é transversal a uma direção vertical e uma direção horizontal do módulo e assim recebendo uma carga maior do calor dos componentes elétricos ou eletrônicos que é transferida ao condensador.

De acordo com outro aspecto da invenção, o evaporador é disposto em uma posição deslocada com relação ao condensador.

Se for desejado atingir um módulo ainda mais compacto com um peso mais baixo ou largura menor do módulo, esse objetivo pode ser conseguido por posicionamento do evaporador deslocado com relação ao condensador.

De acordo com outro aspecto da invenção, a primeira face do condensador é disposta em um primeiro plano definido por uma direção vertical e uma direção horizontal do módulo, sendo que a direção horizontal é transversal à direção vertical e transversal a uma direção lateral do módulo. O evaporador é inclinado com relação ao condensador sobre a direção horizontal sobre o eixo geométrico de inclinação por um ângulo. O ângulo pode ser maior que 30° e menor que 150° entre uma primeira direção normal principal de uma primeira face de formato plano do condensador e uma segunda direção normal principal de uma segunda face de formato plano do evaporador que pode ser configurado para se conectar termicamente ao pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico. O ângulo pode ser selecionado do grupo que compreende um ângulo de 90°, um ângulo de essencialmente 90°, um ângulo agudo, um ângulo obtuso e uma região de ângulo de 85° a 95°, 60° a 120°, 45° a 135°, 60° a 90°, 90° a 120°, 45° a 90°, 90° a 135°, maior que 0° a 45°, 135° a menos que 180°. A pluralidade de segundos condutos do condensador que é fluidamente conectada à pluralidade de primeiros condutos do evaporador pode ser formada de modo que um movimento refrigerante seja fornecido por gravidade em um estado de operação do módulo, e o resfriador de termossifão, respectiva mente.

Se se deseja conseguir um módulo compacto com um resfriamento otimizado eficaz, esse objetivo pode ser atingido por tal módulo em que o evaporador é inclinado com relação ao condensador sobre a direção horizontal.

De acordo com outro aspecto da invenção, a primeira face do condensador é disposta em um primeiro plano definido por uma direção vertical e uma direção horizontal do módulo, sendo que a direção horizontal é transversal à direção vertical e transversal a uma direção lateral do módulo. O evaporador é inclinado com relação ao condensador sobre direção vertical por um ângulo. Particularmente, módulos compactos são atingíveis se o ângulo for de cerca de 90 graus. O ângulo pode ter diferentes tamanhos conforme descrito de acordo com os aspectos ou modalidades exemplificativas mencionadas acima.

Fornecendo-se tal módulo em que o evaporador é inclinado com relação ao condensador sobre a direção vertical, um módulo compacto pode ser atingido enquanto se garante um resfriamento flexível e aprimorado do módulo ou remoção de calor dos componentes elétricos e/ou eletrônicos do módulo.

De acordo com outro aspecto da invenção, o módulo compreende ainda pelo menos um capacitor elétrico que é eletricamente conectado ao pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico. Uma maior parte de uma segunda carga de calor gerável por pelo menos um capacitor elétrico é removível pelo ar de resfriamento por meio da saída em um estado de operação do módulo.

Fornecendo-se tal módulo, pode-se conseguir que uma primeira carga de calor gerada por um componente elétrico e/ou eletrônico tal como um IGBT e uma segunda carga de calor gerável por pelo menos um capacitor dentro do módulo pode ser removível pelo ar de resfriamento que flui a-través da entrada, através do módulo, guiada pela estrutura-guia e para a saída do módulo, assim passando pelos capacitores e o condensador dentro do módulo. O capacitor pode ser feito de diversos capacitores físicos. Em geral, n capacitores (físicos) são colocados em série para alcançar a voltagem necessária e m capacitores são colocados em paralelo para alcançar a capacidade necessária. Como muitos componentes, um módulo pode compreender fisicamente um ou diversos módulos de IGBT e um banco capacitor de n x m capacitores.

De acordo com outro aspecto da invenção, o pelo menos um capacitor elétrico é disposto entre a entrada e pelo menos uma dentre a primeira face do condensador e uma segunda face de formato plano do evapora-dor.

Em outras palavras, o termossifão que resfria os componentes elétricos e/ou eletrônicos, tais como módulos IGBT, pode estar localizado a jusante dos capacitores, o que significa que o ar de resfriamento está mais frio quando resfria os capacitores que quando resfria os IGBTs. Tal disposição pode ser vantajosa já que os capacitores devem ser mantidos particularmente resfriados para alcançar uma vida útil longa de, por exemplo, 30 anos, especialmente se forem de um tipo eletrolítico. Os capacitores eletrolí-tícos podem ser preferenciais devido a seu baixo custo e densidade de e-nergia alta. Além disso, tipicamente uma porção grande das perdas é cau- sada pelos IGBTs e apenas uma porção pequena das perdas é causada pelos capacitores. Isso significa que o ar de resfriamento que entra no conden-sador é apenas ligeiramente preaquecido pelos capacitores. Se os capacitores estivessem a jusante do condensador, o ar de resfriamento podería ser fortemente preaquecidos quando chega aos capacitores, resultando em uma vida útil reduzida.

Se uma remoção de calor mais eficaz da segunda carga de calor gerada pelos capacitores e a primeira carga de calor gerada pelos componentes elétricos e/ou eletrônicos, tais como IGBTs, em um estado de operação do módulo for desejada, a questão pode ser atingida por disposição do capacitor elétrico entre a entrada e o condensador ou o evaporador, já que os componentes elétricos no evaporador geram uma quantidade maior de calor que os capacitores em um estado de operação do módulo, de modo que o ar de resfriamento que passa primeiro nos capacitores leva apenas uma quantidade menor de calor e ainda pode remover a quantidade maior de calor dos componentes elétricos e/ou eletrônicos passando através do condensador do resfriador de termossifão dentro do módulo.

De acordo com outro aspecto da invenção, o pelo menos um capacitor elétrico compreende um primeiro capacitor que é disposto pelo menos parcialmente entre a entrada e o condensador e compreende um segundo capacitor que é disposto pelo menos parcialmente entre o condensador e a saída.

Se for desejado que o resfriamento dos capacitores e dos componentes elétricos e/ou eletrônicos seja eficaz, um módulo pode ser fornecido em que o pelo menos um capacitor elétrico compreende um primeiro capacitor que é disposto pelo menos parcialmente entre a entrada e o condensador e compreende um segundo capacitor que é disposto pelo menos parcialmente entre o condensador e a saída. Portanto, o ar de resfriamento está mais resfriado quando resfria os capacitores entre a entrada e o condensador do que quando resfria os componentes elétricos e/ou eletrônicos, mas menos resfriado do que quando resfria os componentes elétricos e/ou eletrônicos quando resfria os segundos capacitores dispostos entre a saída e o condensador.

De acordo com outro aspecto da invenção, o pelo menos um ca-pacitor elétrico compreende um corpo de capacitor alongado que se estende em uma direção vertical do módulo, sendo que a direção vertical é transversal a uma direção lateral e uma direção horizontal do módulo e sendo que a direção lateral é transversal à direção horizontal.

De acordo com outro aspecto da invenção, o pelo menos um capacitor elétrico compreende um corpo de capacitor alongado que se estende em uma direção horizontal do módulo, sendo que a direção horizontal é transversal a uma direção lateral e uma direção vertical do módulo e sendo que a direção lateral é transversal à direção vertical.

De acordo com outro aspecto da invenção, o pelo menos um capacitor elétrico tem um corpo de capacitor cilíndrico com uma face de fundo e uma face de topo, sendo que o dito corpo de capacitor cilíndrico se estende a partir da face de fundo até a face de topo em uma direção vertical ou em uma direção horizontal do módulo, sendo que a direção vertical é transversal à direção lateral.

Uma pluralidade de camadas de diversos capacitores que se estende ou é orientada na direção vertical ou uma pluralidade de camadas de diversos capacitores que se estende ou é orientada na direção horizontal pode ser disposta no módulo.

Se uma remoção econômica e eficaz da segunda carga de calor gerada pelos capacitores em um estado de operação dos capacitores for desejada, esse objetivo pode ser atingido por fornecimento de capacitores com um corpo de capacitor cilíndrico ou um corpo de capacitor alongado que são dispostos de modo que um fluxo de ar de resfriamento esteja fluindo transversal ao corpo de capacitor cilíndrico que se estende na direção vertical ou na direção horizontal.

De acordo com outro aspecto da invenção, o pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico adicional é termicamente conectado a uma terceira face de formato plano do evaporador oposta a uma segunda face de formato plano do evaporador.

Se for desejado fornecer uma disposição compacta e que economiza espaço de componentes elétricos e/ou eletrônicos adicionais no e-vaporador dentro do módulo quando possibilita um resfriamento eficaz e e-conômico, esse objetivo pode ser atingido por conexão térmica de pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico adicional a uma terceira face de formato plano do evaporador oposta a uma segunda face de formato plano do evaporador ao qual o pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico é termicamente conectado.

De acordo com outro aspecto da invenção, o módulo compreende pelo menos uma primeira hélice que é disposta em pelo menos uma dentre a entrada e a saída.

Fornecendo-se tal primeira hélice, a eficácia de resfriamento do módulo ou do sistema elétrico e/ou eletrônico por um fluxo de ar pode ser aprimorada, já que mais ar ou ar de resfriamento por tempo pode passar através do módulo em comparação com um módulo sem uma hélice.

De acordo com uma modalidade da invenção, um sistema elétrico e/ou eletrônico com um gabinete é fornecido. O gabinete compreende pelo menos dois módulos de acordo com qualquer um dos aspectos e modalidades anteriores e seguintes assim como um alojamento de gabinete que compreende uma primeira abertura para receber uma corrente de ar de resfriamento e que compreende uma segunda abertura para liberar o ar de resfriamento posteriormente em um estado de operação do gabinete. Os pelo menos dois módulos são dispostos no alojamento de gabinete de forma que uma porção maior da corrente de ar de resfriamento que flui através da primeira abertura do dito alojamento de gabinete seja dividida em correntes parciais de ar de resfriamento, sendo que pelo menos parte das correntes parciais é possibilitada pela estrutura-guia a fluir para seu módulo dedicado por meio da entrada através do módulo dedicado para a saída do módulo dedicado respectivamente de forma que pelo menos duas correntes parciais de ar de resfriamento sejam conectadas em paralelo entre si e posteriormente deixem o gabinete através da segunda abertura do alojamento de gabinete em um estado de operação do gabinete.

Pelo termo maior parte, uma quantidade maior que 50% pode ser entendida. O módulo pode ser um módulo de energia. O módulo pode ser uma célula unitária. O gabinete pode ser uma estante. O resfriador de termossifão pode ser um resfriador de duas fases, em que o evaporador e o condensador formam um termossifão do tipo laço que compreende um refrigerante que pelo menos parcialmente altera as fases entre um estado líquido e um estado de vapor em um estado de operação do módulo quando o refrigerante é aquecido até acima de um ponto de vaporização do refrigerante. O condensador pode ter pelo menos um primeiro conduto que se estende em uma direção que se estende transversal a uma direção de trabalho da gravidade terrestre em um estado de operação do módulo e um centro de gravidade do refrigerante no estado líquido pode estar localizado abaixo do pelo menos um primeiro conduto do condensador em um estado de operação do módulo.

Em outras palavras, um sistema elétrico e/ou eletrônico com um gabinete é fornecido, em que o ar de resfriamento é sugado através de um lado de gabinete frontal através da primeira abertura e através de uma porta de módulo ou uma entrada de cada módulo, que pode conter um filtro próximo a uma grade de entrada de proteção, em que o ar de resfriamento é então sugado através de cada módulo e para fora da saída do módulo e então para cima, em direção a um lado de gabinete de topo, em que uma hélice pode estar localizada. Tal disposição de fluxo de ar rende uma trajetória de fluxo de ar muito curta e economiza espaço. Assim, os componentes elétricos e/ou eletrônicos tais como módulos de IGBT e capacitores de cada módulo podem ser suficientemente resfriados para limitar as temperaturas dos componentes e para alcançar a vida útil necessária. O sistema elétrico e/ou eletrônico com um gabinete conforme mencionado acima possibilita uma forma simples e econômica de resfriar os módulos no gabinete. Os módulos podem compreende IGBTs e capacitores, em que os IGBTs podem ter uma densidade de perda significante, precisando de energia de resfriamento alto. O uso de um resfriador de termossifão nos módulos para resfriar os IGBTs possibilita atingir uma energia de resfri- amento alto, por exemplo, similar ao resfriamento de água, em que os ter-mossifões são construídos sem bombas e, portanto, mais baratos e podem não precisar de serviço. No resfriador de termossifão, o calor pode ser transferido a partir do componente elétrico e/ou eletrônico tal como o IGBT e/ou capacitor(es) dentro do módulo para o evaporador, quando transportado por um fluido de duas fases a partir do evaporador para o condensador e adicio-nalmente passado a partir do condensador para um canal dentro do gabinete e a partir do qual passar pela segunda abertura do gabinete para o ar ambiente. O condensador deve estar localizado acima do evaporador, de forma que flutuabilidade possa acionar o fluxo dentro do termossifão. O fluxo de ar de resfriamento dentro de um módulo é fornecido a partir da entrada no lado de módulo frontal através do módulo para a saída no lado de módulo posterior.

Em um estado de operação do gabinete, o ar de resfriamento pode fluir através de uma parte de topo do módulo, em que os capacitores são dispostos na parte de topo no fluxo de ar assim como o condensador do termossifão e o(s) componente(s) elétrico(s) e/ou eletrônico(s) tais como IGBTs são dispostos na parte de fundo do módulo juntamente com o evaporador que resfria o(s) componente(s) que está(ão) fora do fluxo de ar de resfriamento. Assim, o fluxo de ar de resfriamento pode não ser perturbado pelo evaporador e pode resfriar eficazmente os capacitores e o condensador. Como a maior parte da parte de fundo do módulo está vazia, a compacidade do módulo e a compacidade do gabinete podem ser limitadas ou reduzidas. A compacidade do módulo e a compacidade do gabinete podem ser aprimoradas com uso da altura total do módulo para acomodar os capacitores, assim possibilitando que o módulo possa ser menos amplo e menos profundo em comparação com uma disposição de capacitores penas na parte de topo do módulo e assim reduzindo o volume do módulo e aumentando a compacidade para o mesmo número de capacitores.

Uma projeção dos pelo menos dois módulos pode ser disposta em uma face traseira em um plano definido por uma direção vertical e uma direção horizontal do gabinete, sendo que a direção vertical é transversal à direção horizontal. A projeção deve ser entendida como um padrão dos pelo menos dois módulos no plano de projeção definido por uma direção vertical e uma direção horizontal do gabinete. Portanto, os pelo menos dois módulos podem ser deslocados entre si na direção da direção horizontal sem desviar do fundamento da presente invenção. O ar de resfriamento pode fluir em uma direção transversal ao plano em um estado de operação do gabinete.

Se um resfriamento compacto e eficaz dentro de um gabinete com pelo menos dois módulos for desejado, esse objetivo pode ser atingido por fornecimento de tai sistema elétrico e/ou eletrônico em que os pelo menos dois módulos são dispostos em um plano e o ar de resfriamento flui transversal ao plano ou contra o plano, de modo que uma porção maior, por exemplo, mais que 50% do ar de resfriamento possa passar através dos módulos a partir da frente de cada módulo através do módulo e para a parte de trás de cada módulo por meio da saída e por convecção de ar para a segunda abertura do gabinete e para o ambiente.

De acordo com um aspecto da invenção, os pelo menos dois módulos são dispostos um sobre o outro ao longo de uma direção vertical do gabinete, em que o ar de resfriamento flui em uma direção transversal à direção vertical do gabinete em um estado de operação do gabinete.

Se for desejado atingir um sistema elétrico e/ou eletrônico compacto com um gabinete que pode ser eficazmente resfriado, isso pode ser conseguido por disposição dos pelo menos dois módulos um sobre o outro ao longo de uma direção vertical dentro do gabinete e de modo que um ar de resfriamento que flui através da primeira abertura do gabinete esteja fluindo contra os módulos em uma direção transversal à direção vertical, de modo que uma porção maior do ar de resfriamento esteja fluindo através de cada um dos módulos. Assim, os módulos podem ser dispostos de uma forma que economiza espaço dentro do alojamento de gabinete enquanto ao mesmo tempo fornecem uma porção maior de ar de resfriamento que flui através da abertura fluindo através de cada módulo. Se necessário, módulos adicionais podem ser adicionados um sobre o outro para aumentar o desempenho do gabinete enquanto fornecem um resfriamento eficaz de cada um dos módu- los.

De acordo com um aspecto adicional da invenção, os pelo menos dois módulos são dispostos lado a lado ao longo de uma direção horizontal do gabinete, sendo que a direção vertical é transversal à direção horizontal, em que o ar de resfriamento flui em uma direção transversal à direção horizontal do gabinete em um estado de operação do gabinete.

Fornecendo-se tal disposição dos módulos dentro do gabinete, pode-se conseguir que o ar de resfriamento que flui através da entrada do gabinete possa resfriar de modo eficaz cada um dos módulos e, ao mesmo tempo, atingir uma disposição compacta dos módulos dentro do gabinete.

Se for desejado ter uma disposição flexível dos módulos dentro do gabinete quanto se fornece resfriamento econômico, os pelo menos dois módulos podem ser dispostos lado a lado entre si ao longo de uma direção lateral do gabinete, em que a direção lateral é transversal à direção vertical e à direção horizontal, em que o ar de resfriamento flui em uma direção transversal à direção lateral do gabinete em um estado de operação do gabinete.

Os pelo menos dois módulos podem ser dispostos no alojamento de gabinete em forma de matriz com pelo menos uma linha de módulo e pelo menos uma coluna de módulo.

Fornecendo-se tal disposição dos pelo menos dois módulos dentro do alojamento de gabinete, um sistema elétrico e eletrônico flexível com uma pluralidade de módulos é fornecido, em que cada módulo é facilmente trocável do gabinete e com o uso do espaço dentro do gabinete de uma maneira ideal enquanto ao mesmo tempo fornece um resfriamento eficaz e e-conômico de cada um dos módulos que compreendem componentes elétricos e/ou eletrônicos. Assim, uma configuração especifica de consumidor flexível e econômica e serviço do gabinete podem ser fornecidos.

Se for desejado otimizar ainda mais o uso de espaço dentro do gabinete e empilhar quantos módulos for possível dentro do gabinete, a matriz pode ser uma matriz retangular com pelo menos uma linha de módulo que se estende em uma direção horizontal do gabinete e pelo menos uma coluna de módulo que se estende em uma direção vertical do gabinete, sen- do que a direção vertical é transversal à direção horizontal.

De acordo com outro aspecto da invenção, o gabinete compreende ainda pelo menos um bloco de módulo que compreende pelo menos um módulo (nas modalidades pelo menos dois módulos) dos pelo menos dois módulos e um compartimento de bloco de módulo. Os pelo menos dois módulos são eletricamente conectáveis por meio de um conector a partir de pelo menos um dentre o interior ou exterior do bloco de módulo ou a partir do interior do bloco de módulo de modo que um número total de conectores de bloco de módulo possa permanecer constante, independentemente do número de módulos dentro do bloco de módulo. O compartimento de bloco de módulo compreende uma primeira porta para receber a corrente de ar de resfriamento, o compartimento de bloco de módulo para guiar o ar de resfriamento à entrada de cada um dos módulos e em que o compartimento de bloco de módulo compreende uma segunda porta para liberar o ar de resfriamento posteriormente em um estado de operação do gabinete. O bloco de módulo pode ser um módulo conversor.

Em outras palavras, os pelo menos dois módulos podem ser empilhados em um bloco de módulo que compreende uma primeira porta para deixar entrar o ar de resfriamento e uma segunda porta para deixar sair o ar de resfriamento após o ar de resfriamento ter passado através da entrada de cada módulo, através do módulo e para a saída de cada módulo em um estado de operação do gabinete.

Fornecendo-se tal bloco de módulo, pode-se conseguir que um número desejado de módulos a serem dispostos no gabinete possa ser inserido mais rápido dentro do gabinete por combinação de pelo menos dois módulos em um bloco de módulo, enquanto ao mesmo tempo fornece-se o resfriamento eficaz necessário. O bloco de módulo pode também compreender apenas um módulo que pode possibilitar o fornecimento exclusivo de blocos de módulo no alojamento de gabinete também se um número desigual de módulos for necessário no alojamento de gabinete.

Como um bloco de módulo pode também conter apenas um úni- co módulo, pode-se conseguir, que, por exemplo, no caso em que um certo número específico de módulos é necessário para o sistema elétrico e/ou eletrônico dentro do gabinete que precisaria de um bloco de módulo extra com apenas um módulo, um alojamento de gabinete que compreende exclusivamente blocos de módulo pode ser fornecido.

De acordo com um aspecto adicional da invenção, o pelo menos um bloco de módulo juntamente com os pelo menos dois módulos é inserível e projetável de uma maneira similar à gaveta para dentro e fora do gabinete. Para esse fim, os pelo menos dois módulos têm um primeiro meio de guia cada e o gabinete tem um segundo meio de guia. O primeiro meio de guia e o segundo meio de guia são formados de modo que o pelo menos um bloco de módulo e os pelo menos dois módulos podem ser puxados no gabinete e para fora do gabinete como uma estante.

Se for desejado conseguir uma troca simples, flexível e eficaz de uma pluralidade de módulos do gabinete, por exemplo, para manutenção dos módulos ou do(s) bloco(s) de módulo, esse objetivo pode ser atingido por tal sistema elétrico e/ou eletrônico em que o pelo menos um bloco de módulo é inserível e projetável de uma maneira similar à gaveta para dentro e fora do gabinete.

De acordo com outro aspecto da invenção, o pelo menos um módulo é disposto no alojamento de gabinete em forma de matriz com pelo menos uma linha de bloco de módulo e pelo menos uma coluna de bloco de módulo.

Fornecendo-se tal disposição dos blocos de módulo dentro do alojamento de gabinete, um empiihamento compacto de blocos de módulo dentro do alojamento de gabinete pode ser atingido, enquanto ao mesmo tempo fornece-se um resfriamento eficaz e econômico.

Se for desejado fornecer uma disposição flexível, compacta e modular dos blocos de módulo dentro do alojamento de gabinete, a matriz pode ser uma matriz retangular com a pelo menos uma linha de bloco de módulo se estendendo em uma direção horizontal do gabinete e a pelo menos uma coluna de bloco de módulo se estendendo em uma direção vertical do gabinete, sendo que a direção vertical é transversal à direção horizontal.

De acordo com outro aspecto da invenção, o bloco de módulo compreende pelo menos uma segunda hélice que é disposta em pelo menos uma dentre a primeira porta e a entrada de peio menos um dos pelo menos dois módulos e a segunda porta e a saída de pelo menos um dos pelo menos dois módulos.

Em outras palavras, a segunda hélice pode ser disposta ou na primeira porta, na entrada de pelo menos um dos pelo menos dois módulos, na segunda porta, ou na saída do pelo menos um dos pelo menos dois módulos ou na primeira porta e a entrada ou na segunda porta e a saída, ou na primeira porta e a saída, ou na segunda porta e a entrada, ou na primeira porta e a segunda porta, ou na entrada e a saída.

Se for desejado conseguir um resfriamento mais eficaz do sistema elétrico e/ou eletrônico com um gabinete por, por exemplo, aumento da quantidade e velocidade do ar de resfriamento que flui através de cada módulo, esse objetivo pode ser atingido fornecendo-se tal segunda hélice. O gabinete pode compreender ainda pelo menos uma terceira hélice disposta em pelo menos uma dentre a primeira abertura e a segunda abertura.

Fornecendo-se tal terceira hélice na primeira abertura e na segunda abertura, pode-se conseguir que o resfriamento do gabinete por ar de resfriamento possa ser acentuado por fornecimento de uma quantidade maior de ar de resfriamento por tempo que flui através do gabinete, do bloco de módulo e dos módulos, respectivamente.

As modalidades e aspectos mencionados acima fornecem vantajosamente um termossifão acionado por gravidade dentro de cada módulo, em que nenhum termossifão de pulsação pode ser necessário. Uma seção transversal de fluxo de ar grande através de cada módulo pode ser fornecida de modo que apenas uma queda de pressão pequena resulte em um estado de operação do módulo do gabinete. Um uso eficaz do espaço no módulo e, portanto, compacidade também no gabinete podem ser fornecidos. O sistema elétrico e/ou eletrônico de acordo com os aspectos e modalidades men- cionados acima com as várias disposições dos módulos ou blocos de módulo dentro do gabinete pode permitir escalonamento da energia de um módulo com impacto no fator de forma na direção de altura (direção vertical) apenas e proporcional à necessidade de espaço extra para capacitares possivelmente adicionados. Assim, o escalonamento de energia de um módulo pode ser atingido por extensão do comprimento do evaporador na direção lateral dentro de um espaço existente de um módulo para componentes elétricos e/ou eletrônicos adicionais tais como módulos de IGBT e por extensão do condensador na direção vertical, aumentando a altura do módulo, para contar para necessidades de resfriamento maiores. A altura extra do módulo é suada e necessária para os capacitares de módulo adicional. A profundidade (extensão na direção horizontal), a largura (extensão na direção lateral) e projeto básico do módulo podem permanecer os mesmos. As possibilidades de disposições mencionadas acima dos módulos dentro do gabinete são adequadas, por exemplo, para conversores de múltiplos níveis modulares, em que os módulos são módulos conversores. A propósito, o termo ‘componente eletrônico’ é entendido no contexto dessa revelação como um componente eletrônico de força, que é usado para diodos, tiristores e outros elementos semicondutores cuja voltagem em bloco é maior que 500 Volts de modo que possam ser usados em um módulo de força, por exemplo, para um acionador ou conversor para supor um moinho ou um veículo com energia.

Em qualquer uma das modalidades mencionadas acima, é vantajoso se o evaporador tiver diversos primeiros condutos. Se cada um desses primeiros condutos tiver a mesma seção transversal externa, é mais vantajoso fabricar o evaporador do que onde os primeiros condutos estão de seção transversal externa diferente. Particularmente, os evaporadores vantajosos em termos de complexidade são atingíveis se toda a seção transversal dos primeiros condutos for idêntica. Se todos os primeiros condutos tiverem substancialmente o mesmo comprimento que se estende em uma direção de um eixo geométrico longitudinal definido por seu formato tubular cada, é possível fabricar o evaporador mais economicamente devido ao fato de que os condutos são idênticos entre si.

Para garantir uma transferência térmica a partir do componente elétrico e/ou eletrônico para os primeiros condutos, é vantajoso se o evapo-rador compreender um elemento de transferência de calor que tem uma superfície de instalação para fornecer uma superfície de instalação plana adequada à qual o componente elétrico e/ou eletrônico é termicamente conectá-vel. O elemento de transferência de calor é mecânica e termicamente conectado à pluralidade de primeiros condutos. A segunda face plana que forma a superfície de instalação para o componente elétrico e/ou eletrônico é fornecida no elemento de transferência de calor. No lado oposto da superfície de instalação, uma pluralidade de sulcos é fornecida para receber um primeiro conduto cada. O formato dos sulcos é escolhido para corresponder ao formato da parede exterior do primeiro conduto quando visto na seção transversal a fim de fornecer uma transferência térmica ideal a partir do componente elétrico e/ou eletrônico para os primeiros condutos. A pluralidade de sulcos confere ao elemento de transferência de calor uma seção transversal similar a pente quando vista na direção lateral em que os primeiros condutos se estendem. O elemento de transferência de calor é preferencialmente feito de um material de alta condutividade térmica que compreende alumínio e/ou cobre. Se o espaço de instalação na superfície de instalação for muito estreito devido ao fato de que há muitos componentes elétricos e/ou eletrônicos que precisam ser termicamente conectados ao evaporador, dois elementos de transferência de calor com uma seção transversal similar a pente podem ser escolhidos para serem fixados opostos entre si de modo que uma superfície de instalação adicional seja fornecida pelo elemento de transferência de calor adicional contanto que o evaporador possa lidar com a transferência térmica para o condensador satisfatória. Dessa forma, módulos particularmente compactos (módulos de força) quanto a dimensões diferentes são atingíveis. Um efeito adicional do uso de tais elementos de transferência de calor encontra-se no fato de que esses podem servir como um medidor no tempo de montagem dos primeiros condutos antes de conectá-los a uma estrutura mecanicamente sólida, por exemplo, por brasagem de ocorrência única. A propósito, brasagem de ocorrência única, empilhamento e montagem de todos os elementos do núcleo trocador de calor podem ser feitas de uma maneira completamente automática.

Em qualquer uma das modalidades mencionadas acima, é vantajoso se o condensador tiver também diversos segundos condutos. Se cada um desses segundos condutos tiver a mesma seção transversal externa, é mais vantajoso fabricar o condensador do que onde os segundos condutos estão de seção transversal externa diferente. Particularmente, os condensa-dores vantajosos em termos de complexidade são atingíveis se toda a seção transversal dos segundos condutos for idêntica. Se todos os segundos condutos tiverem o mesmo comprimento que se estende em uma direção de um eixo geométrico longitudinal definido por seu formato tubular cada, é possível fabricar o evaporador mais economicamente devido ao fato de que os condutos são idênticos entre si.

Empregar pelo menos a mesma espécie e tipo de perfis para fabricar os primeiros condutos e os segundos condutos é adicionalmente vantajoso já que simplifica o processo de fabricação ainda mais. Os perfis são preferencialmente produtos semiacabados, por exemplo, perfis de alumínio extrudado.

Quanto â orientação dos primeiros condutos, é vantajoso dispor os mesmos no evaporador de modo que corram essencialmente paralelos entre si quando vistos em uma seção transversal através do evaporador pelas razões a seguir: • Em primeiro lugar, os condutos que têm porções de superfície de carcaça substancialmente achatada possibilitam fixação mecânica mais fácil ao elemento de transferência de calor que os condutos que têm uma seção transversal circular. Expresso em termos simples, os condutos que têm porções de superfície de carcaça substancialmente achatada facilitam o processo de montagem dos condutos e coletores e/ou o elemento de transferência de calor; • Em segundo lugar, os condutos que têm porções de superfície de carcaça substancialmente achatada possibilitam a fixação térmica do componente eletrônico de força ou tais componentes adicionais a serem resfriados mais diretamente que os condutos que têm uma seção transversal circular devido ao fato de que a superfície de contato é maior.

Quanto à orientação dos segundos condutos, é vantajoso dispor a pluralidade de segundos condutores no condensador de modo que corram essencialmente paralelos entre si quando vistos em uma seção transversal através do condensador pelas razões a seguir: • Em primeiro lugar, a queda de pressão da corrente de ar pode ser mantida minima contanto que a seção transversal alongada, por exemplo, seção transversal oblonga dos segundos condutos se estenda paralela à direção de fluxo da corrente de ar através do condensador; • Os condutos que têm porções de superfície de carcaça substancialmente achatada possibilitam fixação mecânica mais fácil aos coletores para conexão que os condutos que têm uma seção transversal circular.

Por diversas razões, é vantajoso usar tubos de múltiplas portas achatadas para os primeiros condutos e os segundos condutos. Isso se mantém particularmente verdadeiro se as múltiplas portas forem dispostas em um plano comum. Tais tubos achatados, isto é, os perfis que têm uma seção transversal externa retangular introduzem menos queda de pressão ao fluxo de ar em comparação aos tubos/canos que têm uma seção transversal redonda cilíndrica comum. Perfis de múltiplas portas são também conhecidos como perfis MPE que são conhecidos como perfis à base de alumínio extrudado padrão de baixo custo no campo de resfriadores automotivos. O projeto de múltiplas portas dos condutos é vantajoso pelo fato de que aumenta a superfície de transferência interna devido a sua superfície ume-decida maior que está em contato com o fluido de trabalho em comparação com o tubo comum ou perfil que tem uma passagem ou canal único apenas. Além disso, é ideal para promover um efeito de bombeamento de bolhas e para sua resistência de pressão à pressão de valor mais alta (interior) em comparação aos canais que têm uma seção transversal comparativamente grande. Além disso, a pluralidade de subcanais dos perfis de múltiplas portas suporta o efeito de ebulição por convecção a uma extensão máxima.

Os resfriadores de termossifão básicos de uma complexidade mecânica baixa particular são atingíveis se os perfis de evaporador, isto é, os primeiros condutos, se estenderem paralelos ao eixo geométrico de inclinação.

Onde o movimento do refrigerante deve ser fornecido pela gravidade em um estado de operação do trocador de calor, é vantajoso projetar e dispor o trocador de calor no espaço tridimensional que os segundos condutos se estendem na direção da direção de trabalho da gravidade terrestre pelo menos parcialmente. Dependendo da modalidade, os perfis de conden-sador podem se estender transversalmente ao eixo geométrico de inclinação em casos em que o evaporador se estende na direção horizontal.

Especialmente nas modalidades de trocador de calor de termossifão que requerem que o movimento do refrigerante tenha uma dada direção de fluxo, é possível definir um comportamento de válvula de verificação natural do refrigerante em uma direção indesejada por dimensionamento de partes dos trocadores de calor assimetricamente, por exemplo, dimensionamento de uma seção transversal do coletor elevador de vapor para ser maior que uma seção transversal do coletor de retorno de condensado. Nas modalidades do trocador de calor em que diversos primeiros condutos e/ou diversos segundos condutos são fluidamente conectados em sua uma extremidade a um coletor, é vantajoso se o coletor tiver uma seção transversal redonda tubular, em que orifícios para receber os condutos são admitidos. Devido à seção transversal circular interior do coletor, os elementos de conduto linear podem ser apenas cortados do perfil extrudado e inseridos no orifício cada. Fazendo isso, a parede interior do coletor formará um bloco natural para os elementos de conduto linear em que essa comprime as bordas laterais dos condutos durante a inserção de modo que o conduto inserido não será cortado do espaço interior no coletor. Os experimentos mostraram que desempenhos térmicos excelentes são atingíveis se a área transversal gerai de um conduto linear medir apenas cerca de 5 a 10 por cento da seção transversal interior gerai do coletor.

As duas características a seguir contribuem substancialmente para a compacidade do módulo e para uma entidade mais alta encaixada com tal módulo dessa forma: em primeiro lugar, os primeiros condutos compreendem uma seção transversal que é preferencialmente bem achatada, por exemplo, de seção transversal retangular ou oblonga que se encaixa nos orifícios do elemento de transferência de calor de modo que os primeiros condutos não ou apenas de modo ligeiro projetem uma espessura máxima do elemento de transferência de calor. Assim, uma espessura máxima do elemento de transferência de calor forma o fator principal da espessura geral do evaporador medida em uma direção perpendicular à segunda face plana do evaporador, em que a segunda face do evaporador é formada pela superfície de instalação térmica para o componente elétrico/eletrônico no lado posterior do elemento de transferência de calor. Particularmente nas modalidades em que o segundo e o terceiro coletores têm um diâmetro que é menor ou maxima-mente tão grande quanto a espessura do elemento de transferência de calor, e contanto que os ditos coletores sejam dispostos à parte do elemento de transferência de calor de modo que não seja deslocados na segunda direção normal principal com relação ao elemento de transferência de calor, é o elemento de transferência de calor o responsável peça espessura mínima do evaporador finalmente.

Em outras palavras, os primeiros condutos têm formato e são o-rientados no evaporador de modo que o evaporador tenha uma aparência geral de formato de painel similar à chapa, em que uma espessura máxima do evaporador que se estende na segunda direção normal principal que corre perpendicularmente à segunda face plana do evaporador é menor que uma largura geral máxima do evaporador que se estende em uma direção lateral perpendicular à segunda direção normal principal na segunda face do evaporador de modo que uma razão entre espessura máxima e largura máxima confira uma aparência geral similar à placa, achatada no evaporador.

Dependendo das demandas de compacidade e de capacidade de transferência térmica, a espessura máxima do evaporador mede menos que 50% da largura geral máxima do evaporador, preferencialmente ainda menos que 30% da largura geral máxima do evaporador, mais preferencialmente ainda menos que 20% da largura geram máxima do evaporador. Expresso de modo diferente, a razão entre espessura máxima e largura máxima do evaporador (604) está em uma faixa de cerca de 1:2 a cerca de 1:a, em que a é pelo menos 5, preferencíalmente, pelo menos 10. O termo "largura do evaporador" é entendido como uma dimensão máxima definida ou por um comprimento dos primeiros condutos mais a espessura do segundo coletor mais a espessura do terceiro coletor que se estende na direção horizontal, isto é, a profundidade do módulo; ou por uma dimensão geral da pluralidade de primeiros condutos que se estendem na direção lateral, isto é, na largura do módulo.

Para manter a funcionalidade básica de um meio de transferência de calor a partir do componente elétrico/eletrônico para o refrigerante de alteração de fase dentro do termossifão, o número de primeiros condutos tem que ser mantido em uma certa faixa dependendo da espessura máxima do evaporador. Para dar um exemplo ilustrativo para uma dada quantidade de um fluxo de calor, a espessura máxima de uma primeira modalidade de um evaporador pode ser mantida mais baixa se houver muitos primeiros condutos em comparação à espessura máxima de uma segunda modalidade de um evaporador que tem menos primeiros condutos.

Como haverá um espaço de instalação minimo necessário para conectar termicamente o componente elétrico/eletrônico ao evaporador, um certo primeiro coletor mínimo em termos de área e a largura do evaporador é definido. Como o componente elétrico/eletrônico e outro equipamento (por exemplo, capacitores) a serem resfriados e/ou a serem meramente dispostos no espaço delimitado pelo condensador e o evaporador em um lado e contanto que uma espessura geral do módulo na segunda direção normal principal não deva exceder a largura máxima do condensador, um segundo limite mínimo que se estende entre uma segunda face do evaporador e uma extremidade distai do condensador é definido. Quanto menor o segundo limite mínimo é, maior a espessura máxima do evaporador pode ser.

Em segundo lugar, os segundos condutos compreendem uma seção transversal que é preferencialmente bem achatada, por exemplo, de seção transversal retangular ou de paralelogramo que se encaixa nos orifícios do elemento de transferência de calor, de modo que os segundos condutos não ou apenas de modo ligeiro projetem uma espessura máxima (de uma superfície de carcaça virtual) do condensador. Assim, a dita extensão máxima na seção transversal dos segundos condutos forma o fator principal da espessura geral do condensador medida em uma direção perpendicular à primeira face plana do condensador, em que a primeira face do condensador se estende transversalmente à segunda face do evaporador devido à disposição de inclinação. Particularmente nas modalidades em que os primeiro e quinto coletores têm um diâmetro que é menor ou maximamente tão grande quanto à extensão máxima na seção transversal dos segundos condutos e contanto que os ditos coletores sejam dispostos à parte do conjunto de segundos condutos de modo que não sejam deslocados na primeira direção normal principal com relação aos segundos condutos, são os segundos condutos os responsáveis pela espessura mínima do condensador finalmente.

Em outras palavras, os segundos condutos têm formato e são o-rientados de modo que o condensador tenha uma aparência geral de formato de painel similar à chapa, em que uma espessura máxima do condensador que se estende na primeira direção normal principal que corre perpendicularmente à primeira face do condensador é menor que uma largura geral máxima do condensador que se estende em uma direção lateral perpendicularmente à primeira direção principal na segunda face do condensador de modo que uma razão entre espessura máxima e largura máxima confira uma aparência geral similar à placa, achatada no condensador. Expresso de modo diferente, a razão entre espessura máxima e largura máxima do condensador está em uma faixa de cerca de 1:2 a cerca de 1.b, em que b é pelo menos 5, preferencialmente, pelo menos 10.

Dependendo das demandas de compacidade e de capacidade de transferência térmica, a espessura máxima do condensador mede menos que 50% da largura geral máxima do condensador, preferencialmente ainda menos que 30% da largura geral máxima do condensador, mais preferenci- almente ainda menos que 20% da largura geram máxima do condensador. O termo "largura do condensador" é entendido como uma dimensão máxima definida ou por um comprimento dos segundos condutos mais a espessura do primeiro coletor mais a espessura do quinto coletor que se estende na direção vertical, isto é, a altura do módulo, por exemplo; ou por uma dimensão geral da pluralidade de segundos condutos que se estendem na direção horizontal, isto é, a profundidade do módulo, por exemplo. As direções mencionadas acima se alteram nas modalidades em que a orientação dos segundos condutos é girada com relação ao eixo geométrico da direção lateral dessa forma.

Para manter a funcionalidade básica de um meio de transferência de calor do refrigerante de alteração de fase dentro do termossifão para a corrente de ar de resfriamento uma vez que o trocador de calor esteja em uso, o número de segundos condutos tem que ser mantido em uma certa faixa dependendo da espessura máxima do condensador. Para dar um e-xemplo ilustrativo para uma dada quantidade de um fluxo de calor, a espessura máxima de uma primeira modalidade de um condensador pode ser mantida mais baixa se houver muitos segundos condutos em comparação à espessura máxima de uma segunda modaiidade de um condensador que tem menos segundos condutos.

Novamente, como haverá um espaço de instalação mínimo necessário para conectar termicamente o componente elétrico/eletrônico ao evaporador, um certo primeiro limite mínimo em termos de área e a largura do evaporador é definido. Como o componente elétrico/eletrônico e outro equipamento (por exemplo, capacitores) a serem resfriados e/ou a serem meramente dispostos no espaço delimitado pelo condensador e o evaporador em um lado e contanto que um comprimento geral do módulo na primeira direção normal principal não deva exceder a largura máxima do evaporador, um terceiro limite mínimo que se estende entre a primeira face do condensador e uma extremidade distai do evaporador é definido. Quanto menor o terceiro limite mínimo é, maior a espessura máxima do condensador pode ser.

Particularmente nas modalidades de um sistema em que a corrente de ar de resfriamento é comparativamente fraca, por exemplo, devido ao resfriamento de convecção natural, é crucialmente importante que uma queda de pressão pelo condensador seja menor devido ao fato de que o condensador pode impedir ou mesmo bloquear a corrente de ar de resfriamento de entrar no condensador através dos espaços no condensador similar à grade. Mas também em sistemas em que a corrente de ar de resfriamento é formada por convecção forçada, é ainda muito importante que a queda de pressão pelo condensador seja pequena. A razão se encontra no fato de que quanto menor é a queda de pressão, mais fraca uma hélice pode ser para estabelecer uma corrente de ar suficiente. Quanto mais fraca a hélice, menor essa comumente é em termos de dimensões e é menos custosa. Assim, hélices menores contribuem para compactar os sistemas. Além disso, as hélices menores são vantajosas em comparação a hélices maiores devido ao fato de que são menos ruidosas e consomem menos energia quando em uso.

De acordo com outro aspecto da invenção, um resfriador de ter-mossifão para remover calor de pelo menos uma fonte de calor elétrica e/ou eletrônica pode ser fornecido dentro do móduio que compreende um condensador e um evaporador com os primeiros condutos que são fluidamente conectados aos segundos condutos do condensador, em que o condensador compreende uma primeira face de formato plano com uma primeira direção normal principal e o evaporador compreende uma segunda face de formato plano com uma segunda direção normal principal para se conectar termica-mente ao pelo menos uma fonte de calor. O evaporador é disposto em pelo menos uma dentre uma primeira posição que se estende paralelamente deslocada ao condensador e uma segunda posição angular ao condensador com um ângulo de mais de 30° e menos de 150° entre uma primeira direção normal principal e a segunda direção normal principal. O ângulo pode ser selecionado do grupo que compreende um ângulo de 90°, um ângulo de essencialmente 90°, um ângulo agudo, um ângulo obtuso e uma região de ângulo de 85° a 95°, 60° a 120°, 45° a 135°, 60° a 90°, 90° a 120°, 45° a 90°, 90° a 135°, maior que 0o a 45°, 135° a menos que 180°. O segundo conduto dos condensadores pode ser formado de modo que um movimento de refrigerante seja fornecido por gravidade em um estado de operação do trocador de calor.

De acordo com outro aspecto da invenção, a primeira face do condensador é disposta em um primeiro plano definido por uma direção vertical e uma direção horizontal do resfriador de termossifão, sendo que a direção horizontal é transversal â direção vertical e transversal a uma direção lateral do resfriador de termossifão. A segunda posição do evaporador é angulada sobre a direção horizontal pelo ângulo. Particularmente, módulos compactos são atingíveis se o ângulo for de cerca de 90 graus.

De acordo com outro aspecto da invenção, a primeira face do condensador é disposta em um primeiro plano definido por uma direção vertical e uma direção horizontal do resfriador de termossifão, sendo que a direção horizontal é transversal à direção vertical e transversal a uma direção lateral do resfriador de termossifão. Na segunda posição, o evaporador é angulado sobre a direção vertical pelo ângulo.

Se o tamanho de um módulo/módulo de força em termos de dimensões gerais for limitado em uma direção, mas a capacidade térmica do evaporador e/ou do condensador precisar de uma taxa de transferência térmica que podería exceder a taxa de transferência térmica máxima praticável de um evaporador e/ou condensador básico revelado aqui, pode ser necessário projetar o evaporador e/ou o condensador para compreender mais de um primeiro conjunto de primeiros condutos ou um segundo conjunto de segundos condutos cada e que os ditos conjuntos sejam empilhados tal como revelado na EP2246654A1, por exemplo.

Esses e outros aspectos da presente invenção se tornarão aparentes a partir de e elucidados com referência às modalidades descritas adiante.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS O objeto da invenção será explicado em mais detalhes no texto a seguir com referência às modalidades exemplificativas que são ilustradas nos desenhos anexos. A figura 1 mostra esquematicamente um módulo com dois comu-tadores e um capacitor. A figura 2 mostra esquematicamente uma vista frontal em corte transversal de um sistema elétrico e/ou eletrônico com um gabinete de acordo com uma modalidade da invenção. A figura 3 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal do sistema elétrico e/ou eletrônico da figura 2. A figura 4 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de um módulo de um sistema elétrico e/ou eletrônico com um resfriador de termossifão de acordo com uma modalidade da invenção. A figura 5 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de um módulo de um sistema elétrico e/ou eletrônico com um resfriador de termossifão de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 6 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de um módulo de um sistema elétrico e/ou eletrônico com um resfriador de termossifão de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 7 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de um módulo de um sistema elétrico e/ou eletrônico com um resfriador de termossifão de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 8 mostra esquematicamente uma vista frontal em perspectiva de um resfriador de termossifão de acordo com uma modalidade da invenção. A figura 9 mostra esquematicamente uma vista frontal em perspectiva de outro resfriador de termossifão de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 10 mostra esquematicamente uma vista lateral em perspectiva de outro resfriador de termossifão de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 11 mostra esquematicamente uma vista frontal em perspectiva de outro resfriador de termossifão de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 12 mostra esquematicamente uma vista posterior em perspectiva do resfriador de termossifão da figura 11. A figura 13 mostra esquematicamente uma vista frontal em perspectiva de outro resfriador de termossifão de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 14 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de um resfriador de termossifão de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 15 mostra esquematicamente uma vista lateral em perspectiva de outro resfriador de termossifão com dois resfriadores de termossifão de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 16 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de um módulo de um sistema elétrico e/ou de acordo com uma modalidade da invenção. A figura 17 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de um módulo de um sistema elétrico e/ou eletrônico com um resfriador de termossifão de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 18 mostra esquematicamente uma vista frontal em perspectiva de um módulo de um sistema elétrico e/ou eletrônico com um resfriador de termossifão de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 19 mostra esquematicamente uma vista frontal em perspectiva do resfriador de termossifão da figura 18. A figura 20 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de um módulo de um sistema elétrico e/ou eletrônico com um resfriador de termossifão de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 21 mostra esquematicamente uma vista frontal em perspectiva de um módulo de acordo com uma modalidade da invenção. A figura 22 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal do bloco de módulo da figura 21. A figura 23 mostra esquematicamente uma vista posterior em corte transversal do bloco de módulo da figura 21 e da figura 22. A figura 24 mostra esquematicamente uma vista posterior em perspectiva do bloco de módulo da figura 21, figura 22 e figura 23. A figura 25 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de um bloco de módulo de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 26 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de outro bloco de módulo de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 27 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de outro bloco de módulo de acordo com outra modalidade da invenção. A figura 28 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de outro bloco de módulo de acordo com outra modalidade da invenção.

Os símbolos de referência nos desenhos e seus significados são listados na forma de sumário como uma listagem de símbolos de referência. A princípio, partes idênticas são fornecidas com os mesmos símbolos de referência das figuras.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS A figura 1 mostra esquematicamente um módulo 102 que compreende dois comutadores 202 e um capacitor 204. O módulo 102 pode ser um conversor de múltiplos níveis modular (MMLC) ou um conversor de dois níveis modular (M2LC) e os comutadores 202 podem ser módulos IGBT. O módulo 102 pode ser um elemento do tipo caixa que pode ser inserido em uma estante ou gabinete como uma gaveta. No gabinete, muitos módulos podem ser dispostos em linhas e colunas. A figura 2 mostra esquematicamente um sistema elétrico e/ou eletrônico 200 com um gabinete 400 que compreende um alojamento de gabinete 406 com uma primeira abertura (502, não mostrado, consulte a figura 3) para receber uma corrente de ar de resfriamento e que compreende uma segunda abertura (520, não mostrado, consulte a figura 3) para liberar o ar de resfriamento posteriormente em um estado de operação do gabinete 400.

Pelo menos dois módulos 102, sendo que cada módulo 102 compreende uma estrutura-guia (615, não mostrado, consulte a figura 4, figura 7) com uma entrada e uma saída. Os pelo menos dois módulos 102 são dispostos no alojamento de gabinete 406 de modo que uma porção maior de ar de resfriamento que flui através da primeira abertura do dito alojamento de gabinete 406 possa fluir em cada módulo 102 por meio da entrada guiada pela es-trutura-guia através de cada módulo 102 para a saída e posteriormente para a segunda abertura do alojamento de gabinete 406 em um estado de operação do gabinete 400. Pelo menos dois dos ditos pelo menos dois módulos 102 compreendem, cada um, um resfriador de termossifão (600, não mostrado, consulte a figura 4, figura 16, por exemplo) que compreende um eva-porador para receber uma primeira carga de calor gerada por pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico (202, consulte a figura 1, 610, consulte a figura 4, 7 e 16) de cada módulo 102 em um estado de operação de cada módulo 102 e cujo resfriador de termossifão compreende um conden-sador para transferir uma maior parte da dita primeira carga de calor para o dito ar de resfriamento em um estado de operação do gabinete 400.

Os módulos 102 são dispostos em um plano definido por uma direção vertical 634 e uma direção horizontal 632 do gabinete 400, sendo que a direção vertical 634 é transversal à direção horizontal 632. O ar de resfriamento flui em uma direção transversal ao plano em um estado de operação do gabinete. Os pelo menos dois módulos 102 são dispostos um sobre o outro ao longo de uma direção vertical 634 do gabinete 400 e o ar de resfriamento flui em uma direção transversal à direção vertical 634 do gabinete 400 em um estado de operação do gabinete 400. Os pelo menos dois módulos 102 são dispostos lado a lado entre si ao longo de uma direção horizontal 632 do gabinete 400, sendo que a direção vertical 634 é transversal à direção horizontal 632. O ar de resfriamento flui em uma direção transversal à direção horizontal 632 do gabinete 400 em um estado de operação do gabinete.

Os pelo menos dois módulos 102 podem ser dispostos lado a lado entre si ao longo de uma direção lateral 630 do gabinete 400, sendo que a direção lateral 630 é transversal à direção vertical 634 e à direção horizontal 632. O ar de resfriamento pode então fluir em uma direção transversal à direção lateral 630 do gabinete 400 em um estado de operação do gabinete 400.

Os pelo menos dois módulos 102 são dispostos no alojamento de gabinete 406 em forma de matriz com pelo menos uma linha de módulo e peto menos uma coluna de módulo. A matriz é uma matriz retangular com pelo menos uma linha de módulo que se estende na direção horizontal 632 do gabinete 400 e a pelo menos uma coluna de módulo que se estende na direção vertical 634 do gabinete 400, sendo que a direção vertical 634 é transversal à direção horizontal 632. É fornecido pelo menos um bloco de módulo 402 que compreende pelo menos dois módulos 102 dos pelo menos dois módulos 102 e um compartimento de bloco de módulo 715. Os pelo menos dois módulos 102 são eletricamente conectáveis por meio de um conector (1402, não mostrado, consulte a figura 24) de fora ou de dentro do bloco de módulo 402 de modo que o número total de conectores de bloco de módulo elétrico pode permanecer constante, índependentemente do número de módulos 102 dentro do bloco de módulo 402. O compartimento de bloco de módulo 715 compreende uma primeira porta (508, não mostrada, consulte as figuras 25 a 28) para receber a corrente de ar de resfriamento, o compartimento de bloco de módulo 715 para guiar o ar de resfriamento para a entrada de cada um dos módulos 102. O compartimento de bloco de módulo 715 compreende uma segunda porta (506, não mostrada, consulte as figuras 25 a 28) para liberar o ar de resfriamento posteriormente em um estado de operação do gabinete 400. O compartimento de bloco de módulo 715 compreende um lado de bloco de módulo esquerdo 725 e um lado de bloco de módulo direito 723 que se estende em uma direção vertical 634 assim como um lado de bloco de módulo de fundo 718 e um lado de bloco de módulo de topo 717 que se estende na direção horizontal 632.

Cada bloco de módulo 402 na figura 2 compreende quatro módulos 102 que são dispostos lado a lado se estendendo na direção horizontal 632. Os blocos de módulo 402 são dispostos no alojamento de gabinete 406 em forma de matriz ao longo de pelo menos uma linha de bloco de módulo e pelo menos uma coluna de bloco de módulo, em que a matriz é uma matriz retangular com pelo menos uma linha de bloco de módulo que se estende na direção horizontal 632 do gabinete 400 e a pelo menos uma coluna de bloco de módulo que se estende na direção vertical 634 do gabinete 400. Particu-larmente, os blocos de módulo 402 são dispostos em uma matriz com seis linhas de bloco de módulo e três colunas de bloco de módulo. Os blocos de módulo 402 podem ser também dispostos lado a lado se estendendo na direção lateral 630. O alojamento de gabinete 406 compreende um lado de gabinete esquerdo 409 e um lado de gabinete direito 411 que se estende na direção vertical 634 e compreende um lado de gabinete de fundo 410 e um lado de gabinete de topo 408 que se estende na direção horizontal 632. O gabinete 400 compreende ainda uma terceira hélice 404 disposta no lado de gabinete de topo 408 do gabinete 400 que pode ser próximo à primeira abertura do gabinete (consulte a figura 3, por exemplo). A figura 3 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal do sistema elétrico e/ou eletrônico 200 da figura 2. A primeira abertura 502 do gabinete 400 é disposta em um lado de gabinete frontal 413 que se estende na direção vertical 634 e a segunda abertura 520 do alojamento de gabinete 406 é disposta no lado de gabinete de topo 408. Um lado de gabinete posterior 412 que se estende na direção vertical 634, em que a segunda abertura 520 pode ser também disposta no lado de gabinete posterior 412 de acordo com um aspecto da invenção. A terceira hélice 404 é disposta acima da segunda abertura 520. O ar de resfriamento flui em uma direção de fluxo 510 através da primeira abertura 502 e da mesma uma porção maior do ar de resfriamento pode fluir primeiro através da primeira porta 508 do compartimento de bloco de módulo 715 e guiada pelo compartimento de bloco de módulo 715 para a entrada de cada módulo 102 e da mesma através da segunda porta 506 do compartimento de bloco de módulo 715, a segunda porta 506 para liberar o ar de resfriamento posteriormente em um estado de operação do gabinete 400. O ar de resfriamento liberado para em uma direção de fluxo de liberação 511 através de um canal de gabinete 512 em direção à segunda abertura 520 do gabinete é sugado pela terceira hélice 404 e transportado ao ambiente 540 através das terceiras aberturas 504, liberando o ar de resfriamento em uma direção de fluxo de ambiente 514 essencialmente direcionado na direção lateral 630. A terceira hélice 404 que possibilita que o fluxo de ar de resfriamento a partir da primeira abertura 502 através dos blocos de módulo 406 e uma porção maior do dito ar de resfriamento através de cada módulo 102 para a segunda abertura 520 pode ser também disposta na primeira abertura 502 ou tanto na primeira abertura 502 e quanto na segunda abertura 520. A primeira porta 508 é disposta no lado de bloco de módulo frontal 535 que se estende na direção vertical 634 e a segunda porta 506 é disposta em um lado de bloco de módulo posterior 536 que se estende na direção vertical 634. A figura 4 mostra um módulo 102 com uma estrutura-guia 615 que compreende uma entrada 614 e uma saída que possibilita que o ar de resfriamento ou outro carreador térmico flua na direção de fluxo 510 por meio da entrada 614 para o módulo 102 guiado pela estrutura-guia 615 através de cada módulo 102 para a saída 616. O ar de resfriamento liberado pode então fluir na direção de fluxo de liberação 511 em direção à segunda abertura do alojamento de gabinete em um estado de operação do gabinete conforme mostrado na figura 2 e figura 3. A estrutura-guia 615 compreende uma porção-guia 619 que pode ser uma barra condutora elétrica que conecta cada capacitor de uma pluralidade de capacitores elétricos 612 por meio de uma linha de conexão 621 a um componente elétrico e/ou eletrônico 610 tal como um IGBT. Cada um dos capacitores 612 tem um corpo cilíndrico 609 com uma face de fundo 611 e uma face de topo 613, sendo que o dito corpo de capacitor cilíndrico 609 se estende a partir da face de fundo 611 até a face de topo 613 em uma direção vertical 634 do módulo 102, sendo que a direção vertical 634 é transversal a uma direção lateral 630 e uma direção horizontal 632 do módulo 102, em que a porção-guia 619 se estende na direção lateral 630. O corpo de capacitor 609 pode ser um corpo de ca- pacitor alongado sem um formato cilíndrico. O componente elétrico e/ou eletrônico 610 é fixado a um evapo-rador 604 de um resfriador de termossifão 600 por dispositivos de fixação 608 tais como parafusos, por exemplo. O resfriador de termossifão 600 compreende ainda um condensador 602. O resfriador de termossifão 600 remove calor do componente elétrico e/ou eletrônico 610 em um estado de operação do módulo 102. O evaporador 604 recebe uma primeira carga de calor gerada pelo componente elétrico e/ou eletrônico 610 de cada módulo 102 em um estado de operação de cada módulo 102 e o condensador 602 transfere uma maior parte da dita primeira carga de calor para o ar de resfriamento que flui na direção de fluxo 510 em um estado de operação do módulo 102 e o gabinete. O condensador 602 compreende uma primeira face de formato plano 601 com uma primeira direção normal principal 603 e o evaporador compreende uma segunda face de formato plano 606 com uma segunda direção normal principal 605 para conectar termicamente ao pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico 610. O evaporador 604 é disposto em um ângulo 620 de 180° com relação ao condensador sobre um eixo geométrico de inclinação 622. O ângulo entre a primeira direção normal principal 603 e a segunda direção normal principal 605 é 0“ já que as direções normais principais 603, 605 se estendem paralelas entre si na direção lateral 630. O pelo menos um capacitor elétrico 612 é eletricamente conectado ao pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico 610 e uma maior parte da segunda carga de calor gerável por pelo menos um capacitor elétrico 612 é removível pelo ar de resfriamento por meio da saída 616 em um estado de operação do módulo 102 e o gabinete. A estrutura-guia 615 compreende ainda um lado de módulo posterior 636 e um lado de módulo frontal 635 que se estende na direção vertical 634 e que compreende a saída 616 e a entrada 614. A estrutura-guia 615 compreende um lado de módulo de fundo 618 e um lado de módulo de topo 617 que se estende na direção lateral 630. Os capacitores 612 são dispostos paralelos entre si e ao condensador 602 em uma parte de topo do módulo 102 que se estende em uma direção vertical 634 paralela à entrada 614 e à saída 616 de modo que uma corrente de ar de resfriamento entrante que flui na direção de fluxo 510 passa pelos capacitores 612 e flui posteriormente através do condensador 602 para a saída 616 na direção lateral 630 sem ser defletido ou perturbado pelo evaporador 604. O evaporador 604 e o componente elétrico e/ou eletrônico 610 também se estendem na direção vertical 634 e são dispostos abaixo do condensador 602 e os capacitores 612 em uma parte de fundo do módulo 102 de modo que um espaço de módulo 670 está presente, que não é ocupado pelos capacitores 612. A figura 5 mostra esquematicamente uma vista em corte transversal de um módulo 102 com componentes semelhantes ao módulo mostrado na figura 4, em que o evaporador 604 é inclinado com relação ao condensador 602, sendo que o condensador 602 é disposto entre a entrada 614 e a saída 616 de modo que uma porção maior de ar de resfriamento flui em uma direção de fluxo 510 transversal a uma primeira face de formato plano 601 do condensador 602 através do condensador 602 para transferir a maior parte da primeira carga de calor gerada por pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico 610 em um estado de operação do módulo 102 para o ar de resfriamento em um estado de operação do módulo 102 e o gabinete, respectivamente. O evaporador 604 compreende uma segunda face de formato plano 606 que se estende na direção lateral 630 do módulo 102, sendo que a direção lateral 630 é transversal a uma direção vertical 634 e uma direção horizontal 632 do módulo 102. Os capacitores 612 e a primeira face de formato plano 601 do condensador 602 são dispostos em paralelo e se estendem na direção horizontal 632. A entrada 614 e a saída 616 se estendem também na direção horizontal 632. A estrutura-guia 615 do módulo 102 compreende um lado de módulo esquerdo 625 e um lado de módulo direito 623. O evaporador 604 é disposto angular ao condensador 602 com um ângulo 620 de aproximadamente 90° entre a primeira direção normal principal 603 e a segunda direção normal principal 605. O evaporador 604 é inclinado ou angulado sobre a direção vertical 634 pelo ângulo 620 sobre o eixo geométrico de inclinação 622. A primeira face 601 do condensador 602 é disposta em um primeiro plano definido pela direção vertical 634 e pela direção horizontal 632 do resfriador de termossifão 600, sendo que a direção horizontal 632 é transversal à direção vertical 634 e transversal à direção lateral 630 do módulo 102 e o resfriador de termossifão 600, respectivamente. O ângulo 620 pode ser um ângulo maior que 30° e menor que 150°. O ângulo 620 pode ser selecionado do grupo que compreende um ângulo de 90°, um ângulo agudo, um ângulo obtuso e uma região de ângulo de 85= a 95°, 60° a 120°, 45° a 135°, 60° a 90°, 90° a 120°, 45° a 90°, 90° a 135°, maior que 0° a 45°, 135° a menos que 180°. Um movimento do refrigerante entre o condensador 602 e o evaporador 604 é fornecido por gravidade em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. A porção-guia 619 se estende na direção lateral 630 e conecta eletricamente os capacitares ao componente elétrico e/ou eletrônico 610. O módulo 102 compreende uma estrutura-guia 615 com uma entrada 614 para receber uma corrente de ar de resfriamento e com uma saída 616 para liberar ar de resfriamento posteriormente em um estado de operação do módulo 102, a estrutura-guia 615 para guiar o ar de resfriamento a-través da entrada 614, a partir da mesma para o móduio 102 e posteriormente através da saída 616 em um estado de operação do módulo 102. O resfriador de termossifão 600 compreende o evaporador 604 para receber uma primeira carga de calor gerada por pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico 610 do módulo 102 em um estado de operação do módulo 102. O resfriador de termossifão 600 compreende o condensador 602 para transferir uma maior parte da dita primeira carga de calor para o dito ar de resfriamento em um estado de operação do módulo 102. Uma área de seção transversal grande aberta ao fluxo de ar de ar de resfriamento pode ser atingida por fornecimento de tal módulo 102. O evaporador 604 pode ser disposto em uma posição deslocada com relação ao condensador 602 de acordo com uma modalidade adicional da invenção. O pelo menos um capacitar elétrico 612 é eletricamente conectado ao pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico 610 e uma maior parte da segunda carga de calor gerável por pelo menos um capacitor elétrico 612 é removível pelo ar de resfriamento por meio da saída 616 em um estado de operação do módulo 102. A figura 6 mostra esquematicamente uma vista em corte transversal de um módulo 102 semelhante ao módulo da figura 4 com a diferença de que uma pluralidade de capacitores 612 é disposta no espaço de módulo 670 da figura 4 e que a entrada 614 se estende essencialmente ao longo de todo o lado de módulo frontal 635 na direção vertical, de modo que o ar de resfriamento possa fluir em uma direção de fluxo 510 na direção lateral 630 passando pelos capacitores 612 na região superior do módulo próximo ao condensador 602 e passando pelos capacitores 612 próximos ao evaporador 604 na região inferior do módulo 102 e resultando em uma direção de fluxo defletida 513 no condensador 602 já que o evaporador 604 bloqueia o fluxo de ar e todo o ar de resfriamento deve sair através do condensador 602 e da saída 616. Isso pode levar a velocidades de ar altas e uma queda de pressão alta pelo condensador 602. A figura 7 mostra esquematicamente um módulo 102 com uma disposição similar de capacitores 612 em comparação à figura 6, em que o evaporador 604 é inclinado com relação ao condensador 602 e o condensador 602 é disposto entre a entrada 614 e a saída 616 de modo que uma porção maior de ar de resfriamento flui em uma direção de fluxo 510 transversal a uma primeira face de formato plano 601 do condensador 602 para transferir a maior parte da primeira carga de calor gerada pelo componente elétrico e/ou eletrônico 610 em um estado de operação do módulo 102 para o ar de resfriamento em um estado de operação do gabinete. A inclinação do evaporador 604 é similar à inclinação mostrada na figura 5, mas com a diferença de que o evaporador 604 é inclinado ou angulado sobre a direção horizontal 632. Os capacitores elétricos 612 são dispostos em uma parte superior e em uma parte inferior do módulo 102 e são eletricamente conectados por meio de uma porção-guia 619 ao pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico 610. Uma maior parte de uma segunda carga de calor gerável pelo capacitor 612 é removível pelo ar de resfriamento que flui na direção de fluxo 510 por meio da saída 616 em um estado de operação do módulo 102 e do gabinete 400, respectivamente. A primeira face 601 do condensador 602 é disposta em um primeiro plano definido por uma direção vertical 634 e uma direção horizontal 632 do resfriador de termossifão 600. A direção horizontal 632 é transversal à direção vertical 634 e transversal a uma direção lateral 630 do resfriador de termossifão 600 ou do módulo 102. O evaporador 604 é angulado sobre a direção horizontal 632 por um ângulo 620 de aproximadamente 90° entre a primeira direção normal principal 603 e a segunda direção normal principal 605 com relação ao condensador 602. Tal módulo 102 pode possibilitar um resfriamento eficaz dos capacitores 612 e um componente elétrico e/ou eletrônico 610 por fornecimentos de uma alta compacidade e por bloquei de pouco do fluxo de ar seção transversal do módulo 102 pelo evaporador 604 por inclinação do evaporador em 90°, de modo que uma queda de pressão alta do ar de resfriamento pelo condensador possa ser omitida. O ar de resfriamento flui na direção de fluxo 510 e uma direção de fluxo ligeiramente defletida 515 com uma queda de pressão mínima pelo condensador 602. A figura 8 mostra esquematicamente uma vista frontal em perspectiva de um resfriador de termossifão 600 de acordo com a figura 7 para remover calor de pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico 610 e dos capacitores. O resfriador de termossifão 600 compreende um condensador 602 e um evaporador 604 com uma pluralidade de primeiros condutos 912 que é fluidamente conectada a uma pluralidade de segundos condutos 902 do condensador 602. A pluralidade de primeiros condutos 912 é mecanicamente conectada e termicamente conectada a um elemento de transferência de calor 900. Isso é conseguido pelo fato de que o elemento de transferência de calor 900 tem uma seção transversal similar a pente quando vista na direção lateral em que os primeiros condutos 912 se estendem. A seção transversal similar a pente é conferida no elemento de transferência 900 por uma pluralidade de sulcos fornecidos para receber uma seção de um primeiro conduto 912 cada. O evaporador 604 é disposto em uma primeira posição deslocada com relação ao condensador 602 e ao mesmo tempo em uma segunda posição angular ao condensador 602 com um ângulo 620 de 90° entre a primeira direção normal principal 603 e a segunda direção normal principal 605. O evaporador 604 é angulado sobre a direção horizontal 632 pelo ângulo 620. O resfriador de termossifão 600 compreende um refrigerante para transferir calor do evaporador 604 para o condensador 602. Um primeiro coletor 904 é fluidamente conectado aos segundos condutos 902 do condensador 602 para alimentar refrigerante pelo menos parcialmente vapo-rizado ao condensador 602 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. Um segundo coletor 914 é fiuidamente conectado aos primeiros condutos 912 do evaporador 604 para alimentar refrigerante condensado de volta ao evaporador 604 em um estado de operação do resfriador de termossifão. Um terceiro coletor 916 é fluidamente conectado aos primeiros condutos 912 do evaporador 604 para coletar refrigerante pelo menos parcialmente vaporizado do evaporador 604 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600, sendo que o dito terceiro coletor 916 é fluidamente conectado ao primeiro coletor 904 por meio de um quarto coletor 908 para alimentar o refrigerante pelo menos parcialmente vaporizado ao primeiro coletor 904 em um estado de operação do resfriador de termossifão. Um quinto coletor 906 é fluidamente conectado aos segundos condutos 902 do condensador 602 para coletar refrigerante condensado do condensador 602 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600, sendo que o dito quinto coletor 906 é fluidamente conectado ao segundo coletor 914 por meio de um sexto coletor 910 para alimentar o refrigerante condensado ao segundo coletor 914 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. O primeiro coletor 904 é disposto sobre o terceiro coletor 916 e o segundo coletor 914 de modo que em um estado de operação do resfriador de termossifão 600 o refrigerante condensado possa se mover por gravidade através dos segundos condutos 902 do condensador 602 para o terceiro coletor 916 e para o segundo coletor 914.

Um coletor de preenchimento 918 é fornecido no primeiro coletor 904 para alimentar refrigerante ao resfriador de termossifão 600. O condensador 602 compreende aletas de resfriamento 922 que são dispostas entre os primeiros condutos 912. O primeiro coletor 904, o quinto coletor 906 e os primeiros condutos 912 se estendem essencialmente na direção horizontal 632. O quarto coletor 908, o sexto coletor 910, o coletor de preenchimento 918 e os segundos condutos 902 se estendem essencialmente na direção vertical 634. O segundo coletor 914 e o terceiro coletor 916 se estendem essencialmente na direção lateral 630. É considerável que a orientação do condensador seja girada em uma direção sobre o eixo geométrico lateral 630 de modo que os segundos condutos 902 se estendam paralelos ao eixo geométrico de inclinação 622 em uma modalidade alternativa do trocador de calor de termossifão 600 em comparação ao mostrado na figura 8. A figura 9 mostra uma vista frontal em perspectiva de outro res-friador de termossifão 600 com um condensador 602 que se estende na direção vertical 634 e um evaporador 604 que se estende em uma direção lateral 630 de modo que o evaporador 604 seja angulado sobre a direção horizontal 632 pelo ângulo 620 de aproximadamente 90°. Um componente elétrico ou eletrônico 610 é fixado ao evaporador, à segunda fase 606 do evaporador 604 por dispositivos de fixação 608. O primeiro coletor 904 é fluídamente conectado aos primeiros condutos 912 do evaporador 604 por meio do terceiro coletor 916 para coletar o refrigerante pelo menos parcialmente vaporizado do evaporador 604 em um estado de operação do resfria-dor de termossifão 600. O primeiro coletor 904 é fluidamente conectado aos segundos condutos 902 do condensador 602 para alimentar o refrigerante pelo menos parcialmente vaporizado ao condensador 602 em um estado de operação do resfriador de termossifão. O segundo coletor 914 é fluidamente conectado aos segundos condutos 902 do condensador 602 por meio do terceiro coletor 916 e pelo menos um canal de condensado 913 do primeiro conduto 912 para coletar refrigerante condensado ao condensador 602 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. O segundo coletor 914 é fluidamente conectado aos primeiros condutos 912 do evaporador 604 para alimentar o refrigerante condensado de volta ao evaporador 604 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. O primeiro coletor 904 é disposto sobre o segundo coletor 914 de modo que em um estado de operação do resfríador de termossifão 600 o refrigerante condensado possa se mover por gravidade através dos segundos condutos 902 do condensador 602 para o segundo coletor 914. O primeiro coletor 904 é disposto sobre o terceiro coletor 916. O primeiro coletor 904, o segundo coletor 914 e o terceiro coletor 916 se estendem na direção horizontal 632 e são dispostos es-sencialmente paralelos entre si. A figura 10 mostra esquematicamente uma vista lateral em perspectiva de outro resfriador de termossifão 600 similar ao resfriador de termossifão 900 da figura 9, com a diferença de que há um quinto coletor adicional 906 disposto próximo ao terceiro coletor 916, em que o terceiro coletor 916 é fluidamente conectado aos primeiros condutos 912 do evaporador 604 para coletar o refrigerante pelo menos parcialmente vaporizado do evaporador 604 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600, sendo que o terceiro coletor 916 é fluidamente conectado ao primeiro coletor 904 para alimentar o refrigerante pelo menos parciaimente vaporizado ao primeiro coletor 904 em um estado de operação do resfriador de termossifão. Um quinto coletor 906 é fluidamente conectado aos segundos condutos 902 do condensador 602 para coletar refrigerante condensado do condensador 602 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600, sendo que o dito quinto coletor 906 é fluidamente conectado ao segundo coletor 914 por meio de um canal de condensado 913 para alimentar o refrigerante condensado ao segundo coletor 914 em um estado de operação do resfriador de termossifão. A figura 11 mostra esquematicamente uma vista frontal em perspectiva de outro resfriador de termossifão 600 que difere do resfriador de termossifão 600 da figura 9 pelo fato de que o resfriador 600 compreende dois evaporadores 604 e dois condensadores 602 dispostos próximos entre si ou, em outras palavras, dois resfriadores de termossifão dispostos um sobre o outro. Um evaporador 604 recebe uma primeira carga de calor do pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico 610 e do outro evaporador que é disposto abaixo desse evaporador 604 está recebendo parte daquela primeira carga de calor por meio do evaporador 604 para o pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico 610 está fixado e termicamente conectado. Um sétimo coletor 915 é fornecido para o outro evaporador e outro condensador que opera similarmente ao segundo coletor 914 da figura 9 e um oitavo coletor 903 é fornecido para o outro evaporador e o outro condensador que opera similarmente ao primeiro coletor 904 da figura 9. Um quinto coletor 906 é fornecido para o outro evaporador e o outro condensador que opera similarmente ao terceiro coletor 916 da figura 9. Todos os coletores se estendem essencialmente na direção horizontal 632. A figura 12 mostra esquematicamente uma vista posterior em perspectiva do resfriador de termossífão 600 da figura 11. A figura 13 mostra esquematicamente uma vista frontal em perspectiva de outro resfriador de termossífão 600, em que o evaporador 604 é disposto deslocado com relação ao condensador 602 e angular ao condensador 602 angulado sobre a direção horizontal 632 com um ângulo 620 de aproximadamente 90° entre a primeira direção normal principal 603 e o segundo direção normal principal 605. O resfriador de termossífão 600 tem componentes similares e opera de uma forma similar ao resfriador de ter-mossifão 600 da figura 8 com as diferenças de que os primeiros condutos 912 se estendem essencialmente na direção lateral 630, que o segundo coletor 914, o terceiro coletor 916 e o quinto coletor 906 se estendem essencialmente na direção horizontal 632 e que o sexto coletor 910 se estende essencialmente em um plano definido pela direção lateral 630 e pela direção vertical 634 que se inclina a partir do evaporador 604 até o condensador 602 que é disposto sobre o evaporador 604. É considerável que a orientação do evaporador 604 seja girada em uma direção sobre o eixo geométrico vertical 634 de modo que os primeiros condutos 912 se estendam na direção lateral 630 em uma modalidade alternativa do trocador de calor de termossífão 600 em comparação ao mostrado na figura 13. A figura 14 mostra esquematicamente uma vista lateral em seção transversal de outro resfriador de termossífão 600 semelhante ao resfri- ador de termossifão 600 mostrado na figura 9 com as diferenças descritas a seguir. Um primeiro coletor 904 é fluidamente conectado aos primeiros condutos do evaporador 604 por meio do canal de vapor inclinado 905 para coletar o refrigerante pelo menos parcialmente vaporizado do evaporador 604 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. O primeiro coletor 904 é fluidamente conectado aos segundos condutos do condensador que pode ser um canal de condensado inclinado 907 para alimentar o refrigerante pelo menos parcialmente vaporizado ao condensador 602 em um estado de operação do resfriador de termossifão. O segundo coletor 914 é fluidamente conectado aos segundos condutos do condensador que pode ser um canal de condensado inclinado 907 para coletar refrigerante condensado do condensador 602 em um estado de operação do resfriador de termossifão. O segundo coletor 914 é fluidamente conectado aos primeiros condutos do evaporador 604 para alimentar o refrigerante condensado de volta ao evaporador 604 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. O primeiro coletor 904 é disposto sobre o segundo coletor 914 de modo que em um estado de operação do resfriador de termossifão 600 o refrigerante condensado possa se mover por gravidade através dos segundos condutos do condensador 602 para o segundo coletor 914. O primeiro coletor 904 e o segundo coletor 914 se estendem na direção horizontal 632, o evaporador 604 se estende na direção lateral 630 e o condensador 602 se estende na direção vertical 634. A figura 15 mostra esquematicamente um resfriador de termossifão 600 que compreende dois resfríadores de termossifão da figura 9 que são fixados entre si de tal forma que compartilhem o segundo coletor na forma de um coletor de coleta de condensado 917 (segundo coletor 914 da figura 9) e de forma que os evaporadores 604, 1604 se estendam na direção lateral 630 e os condensadores 602, 1602 se estendam na direção vertical 634 opostas entre si voltando-se uma para a outra. O evaporador 604 e o condensador 602 operam de acordo com o evaporador 604 e o condensador 602 da figura 9. O outro evaporador 1604 e o outro condensador 1602 operam de uma forma similar. Um refrigerante que transfere calor do outro eva- porador 1604 para o outro condensador 1602 cujo calor pode ser uma primeira carga de calor gerável por um componente elétrico e/ou eletrônico 610. Um décimo-primeiro coletor 1004 é fluidamente conectado a pelo menos um quarto conduto 1002 do outro condensador 1602 para alimentar o refrigerante pelo menos parcialmente vaporizado ao outro condensador 1602 em um estado de operação do de termossifão 600. O coletor de coleta de condensado 917 é fluidamente conectado aos terceiros condutos 1012 do outro evaporador 1604 para alimentar o refrigerante condensado de volta ao outro evaporador 1604 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. Um décimo-terceiro coletor 1016 é fluidamente conectado aos terceiros condutos 1012 do outro evaporador 1604 para coletar o refrigerante pelo menos parcialmente vaporizado do outro evaporador 1604 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. O décimo-terceiro coietor 1016 é fluidamente conectado ao décimo-primeiro 1004 para alimentar o refrigerante pelo menos parcialmente vaporizado ao décimo-primeiro coletor 904 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. O décimo-terceiro coletor 1016 é fluidamente conectado aos quartos condutos 1002 do outro condensador 1602 para coletar o refrigerante condensado do outro condensador 1602 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. O décimo-terceiro coletor 1016 é fluidamente conectado ao coletor de coleta de condensado 917 para alimentar o refrigerante condensado ao coletor de coleta de condensado 917 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. O décimo-primeiro coletor 904 é disposto sobre o décimo-terceiro coletor 1016 e o coletor de coleta de condensado 917 de modo que em um estado de operação do resfriador de termossifão 600 o refrigerante condensado possa se mover por gravidade através dos quartos condutos 1002 do outro condensador 1602 ao décimo-terceiro coletor 1016 e ao coletor de coleta de condensado 917. O outro condensador 1602 compreende uma quinta face 1601 que é similar à primeira face 601 do condensador 602 assim como outras aletas de resfriamento 1022 que são dispostas entre os quartos condutos 1002 do outro condensador 1602. O outro evaporador 1604 compreende uma quarta face 1606 que é semelhante à segunda face 606 do evaporador 604.

Afigura 16 mostra esquematicamente um módulo 102 que difere do módulo 102 da figura 5 pelo fato de que os capacitores 612 ou os corpos de capacitor se estendem na direção vertical 634 do módulo 102 ao invés da direção horizontal 632. Os capacitores elétricos 612 são dispostos entre a entrada 614 e a primeira face de formato plano 601 do condensador 602 e a segunda face de formato plano 606 do evaporador 604. A figura 17 mostra esquematicamente um módulo 102 que difere do módulo da figura 16 pelo fato de que os primeiros capacitores 682 são fornecidos, que são dispostos pelo menos parcialmente entre a entrada 614 e o condensador 602 e que os segundos capacitores 684 são dispostos pelo menos parcialmente entre o condensador 602 e a saída 616. A figura 18 mostra esquematicamente uma vista frontal em perspectiva do módulo 102 da figura 5, em que os capacitores se estendem na direção horizontal 632 e são fixados a uma porção-guia 619, por exemplo, uma barra condutora para conectar eletricamente os capacitores ao pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico. O evaporador 604 se estende na direção vertical 634 e é angulado sobre a direção vertical 634 por um ângulo de cerca de 90“ com relação ao condensador 602 entre a primeira direção normal principal e a segunda direção normal principal. A primeira face do condensador 602 é disposta em um primeiro plano definido por uma direção vertical 634 e uma direção horizontal 632 do resfriador de termossí-fão, sendo que a direção horizontal 632 é transversal à direção vertical 634 e transversal a uma direção lateral 630 do resfriador de termossifão. A segunda face do evaporador 604 é disposta em um plano definido pela direção vertical 634 e pela direção lateral 630. O módulo 102 tem um primeiro meio de guia 1320 para facilitar a inserção e troca do módulo 102 para dentro e fora de uma entidade mais alta tal como um conversor de força, por exemplo. Para esse propósito, a dita entidade mais alta tal como o gabinete de conversor de força compreende um segundo meio de guia 1321 para cooperar com o primeiro meio de guia 1320 de modo que o módulo 102 seja inserível e projetável de uma maneira similar à gaveta para dentro e fora do gabinete de conversor de força mencionado anteriormente, consulte, por exemplo, o gabinete 400 mostrado na figura 2, por exemplo. Em uma modalidade básica do módulo 102, o primeiro meio de guia 1320 é formado pelas bordas laterais da porção-guia 619 fornecida para guiar o meio de resfriamento através do módulo 102. Em uma modalidade básica do gabinete 400, o segundo meio de guia 1321 é formato por fendas na estrutura de metal em folha do gabinete 400, em que as ditas fendas são dimensionadas de modo que forneçam apenas espaço suficiente para inserir e retirar de modo seguro o primeiro meio de guia 1320 da porção-guia 619. No entanto, um sistema guia que compreende roletes ou similares pode ser empregado para reduzir o atrito e aprimorar a manipulação, onde necessário. A figura 19 mostra esquematicamente uma vista frontal em perspectiva do resfriador de termossifão 600 da figura 18. Um coletor de preenchimento 918 para preencher o resfriador de termossifão 600 com um refrigerante é fornecido no primeiro coletor 904 que é fluidamente conectado aos segundos condutos 902 do condensador 602 para alimentar o refrigerante pelo menos parcialmente vaporizado ao condensador 602 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. Um segundo coletor 914 é fluidamente conectado aos primeiros condutos (912, não mostrados) para alimentar o refrigerante condensado de volta ao evaporador 604 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. O terceiro coletor 916 é fluidamente conectado aos primeiros condutos do evaporador 604 para coletar o refrigerante pelo menos parcialmente vaporizado a partir do evaporador 604 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. O terceiro coletor 916 é fluidamente conectado ao primeiro coletor 904 por meio de um quarto coletor 908 para alimentar o refrigerante pelo menos parcialmente vaporizado ao primeiro coletor 904 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600.

Um quinto coletor 906 é fluidamente conectado aos segundos condutos 902 do condensador 602 para coletar o refrigerante condensado do condensador 602 em um estado de operação do resfriador de termossi- fão 600, sendo que o dito quinto coletor 906 é fluidamente conectado ao segundo coletor 914 para alimentar o refrigerante condensado ao segundo coletor 914 em um estado de operação do resfriador de termossifão 600. O primeiro coletor 904 é disposto sobre o quinto coletor 906 e o segundo coletor 914 de modo que em um estado de operação do resfriador de termossifão 600 o refrigerante condensado possa se mover por gravidade através dos segundos condutos 902 do condensador 602 para o quinto coletor 906 e para o segundo coletor 914. Um sexto coletor 910 é fornecido para conectar fluidamente o segundo coletor 914 ao quinto coletor 906. Primeiros condutos, o quarto coletor 908 e o sexto coletor 910 se estendem essencialmente na direção vertical 934, o segundo coletor 914 e o terceiro coletor 916 se estendem essencialmente na direção lateral 630, e o primeiro coletor 904 e o quinto coletor 906 se estendem essencialmente na direção horizontal 632. Se a capacidade térmica do condensador 602 na figura 19 for muito limitada, o usuário pode escolher expandir o condensador na direção horizontal 632 por um par de segundos condutos adicionais 902. Já em outra modalidade alternativa semelhante àquela mostrada e explicada com relação à figura 19, o primeiro coletor 904 é conectado diretamente ao terceiro coletor 916 de modo que o quarto coletor intermediário 908 possa ser omitido. Dependendo da modalidade, o segundo coletor 914 é conectável diretamente ao quinto coletor 906 de modo que o sexto coletor intermediário 910 possa ser omitido. Em uma modalidade ainda mais simplificada, o primeiro coletor 904 e o terceiro coletor 916 são formados a partir de um tubo por dobramento. Similarmente, o segundo coletor 914 e o quinto coletor 906 são formados a partir de outro tubo por dobramento, também. Em tal modalidade, as dimensões máximas do termossifão dependem do raio de dobramento mínimo do tubo para os coletores 904, 916, 914, 906. A figura 20 mostra esquematicamente o resfriador de termossifão 600 de acordo com a figura 16 em que é adicionalmente indicado por linhas pontilhadas que o condensador 602 pode ser estendido na direção horizontal 632 aumentando a altura do módulo 102 (indicada pela seta horizontal 1203) e que o evaporador 604 pode ser estendido em seu compri- mento dentro das dimensões de do módulo 102 na direção lateral 630 (indicada pela seta lateral 1206) para contar para as necessidades de resfriamento maiores, em que o comprimento de módulo condensador extra pode ser usado e necessário para capacitores elétricos adicionais 612. As profundidades e comprimentos e projeto básico do módulo podem permanecer os mesmos. Assim, o escalonamento de força de um módulo 102 pode ser a-tingido, sem alterar o projeto básico e o caráter modular do módulo 102. A figura 21 mostra esquematicamente uma vista frontal em perspectiva de um bloco de módulo 402 que é mostrado na figura 2 e figura 3. Um resfriador de termossifão 600 é dotado de um evaporador 604 e um condensador 602 que se estende na direção vertical 634 do bloco de módulo 402. Diversos componentes elétricos ou eletrônicos 610, 607 são fixados ao evaporador 604. Uma pluralidade de componentes elétricos e eletrônicos 610 é termicamente conectada a uma primeira face de formato plano 606 do evaporador 604 que se volta para uma pluralidade de capacitores elétricos 612. Pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico adicional 607 é termicamente conectado a urna terceira face de formato plano (677, não mostrada, consulte a figura 22, por exemplo) do evaporador 604 oposta à segunda face de formato plano 606 do evaporador 604. Cada capacitor 612 tem um corpo de capacitor alongado 609 que se estende de uma face de fundo 611 até uma face de topo 613 do corpo de capacitor 609 em uma direção horizontal 632.

Uma primeira porção de capacitor 1310 é fornecida que compreende uma primeira porção-guia 1311 que se estende na direção vertical 634 e na direção lateral 630, em que uma pluralidade de capacitores 612 que se estende na direção horizontal 632 é fixada à primeira porção-guia 1311. Uma segunda porção de capacitor 1308 é dotada de uma segunda porção-guia 1309 e capacitores dispostos similarmente aos capacitores da primeira porção de capacitor 1310. A segunda porção de capacitor 1308 é disposta próxima à primeira porção de capacitor 1310 na direção horizontal 632. Uma terceira porção de capacitor 1306 com uma terceira porção-guia 1307 e uma quarta porção de capacitor 1304 com uma quarta porção-guia 1305 similares à primeira porção de capacitor 1310 são fornecidas e dispostas próximas à segunda porção de capacitor 1308 na direção horizontal 632. As porções guias 1311, 1309, 1307 e 1305 podem ser fornecidas para conectar eletricamente os capacitores aos componentes elétricos e/ou eletrônicos 610, 677. O ar de resfriamento flui em uma direção de fluxo paralela à direção lateral 630 primeiramente passando pelos capacitores 612 e então passando através do condensador 602. Cada uma das porções de capacitor 1310, 1308, 1306, 1304 pode corresponder a um módulo 102, conforme mostrado na figura 2, por exemplo, em que o resfriador de termossifão 600 é compartilhado pelas porções de capacitor ou módulos. Uma placa base 1302 é fornecida para fixar as porções guia 1311, 1309, 1307, 1305 e o resfriador de termossifão 600 assim como os conectores (1402, não mostrados, consulte as figuras 22 a 24). O bloco de módulo 402 pode ser uma configuração de ponte completa que permite uma integração de recipiente dimensionado padrão dos blocos de módulo 402 com duas linhas de módulos. As porções de capacitor descritas acima podem ser blocos de capacitor. O bloco de módulo 402 tem um primeiro meio de guia 1320 para facilitar a inserção e troca do bloco de módulo 402 para dentro e fora de uma entidade mais alta tal como um conversor de força, por exemplo. Para esse propósito, a dita entidade mais alta tal como o gabinete de conversor de força compreende um segundo meio de guia 1321 para cooperar com o primeiro meio de guia 1320 de modo que o bloco de módulo 402 seja inserível e projetável de uma maneira similar à gaveta para dentro e fora do gabinete de conversor de força mencionado anteriormente, consulte, por exemplo, o gabinete 400 mostrado na figura 2, por exemplo. Em uma modalidade básica do módulo 402, o primeiro meio de guia 1320 é formado pelas bordas laterais da placa base 1302 que é fornecida para auxiliar o guiamento do meio de resfriamento através do módulo 402. Em uma modalidade básica do gabinete 400, o segundo meio de guia 1321 é formato por fendas na estrutura de metal em folha do gabinete 400, em que as ditas fendas são dimensionadas de modo que forneçam apenas espaço suficiente para inserir e retirar de modo seguro o primeiro meio de guia 1320 do bloco de módulo 402. A figura 22 mostra esquematicaimente uma vista lateral em seção transversal do bloco de módulo 402 da figura 21, em que é mostrado que cada uma das porções de capacitor ou módulos são eletricamente co-nectáveis por meio de um conector 1402 a partir do exterior e a partir do interior do bloco de módulo 402. A admissão de ar de resfriamento frio virá do lado direito do bloco de módulo 402 e então, após passar pelos condensado-res 612 na direção lateral 630, passa pelo condensador 602 no lado esquerdo. O fluxo de ar de resfriamento pode ser também mostrado para resfriar outros passivos tais como enlaces de cobre ou para simplesmente permitir densidades de corrente mais altas em barras condutoras. As barras conduto-ras ou terminais de trilho podem ser enrolados ao redor do resfriador 600 para formar um enlace aos terminais. A figura 23 mostra esquematicamente uma vista frontal em seção transversal do bloco de módulo 402 da figura 21 e da figura 22, com dois conectores 1402. A figura 24 mostra esquematicamente uma vista posterior em perspectiva do bloco de módulo 402 de acordo com as figuras 21, 22 e 23. A figura 25 mostra esquematicamente uma vista lateral em seção transversal de um bloco de módulo 402 conforme mostrado na figura 2 e figura 3, por exemplo, com uma pluralidade de módulos 102 dispostos um sobre o outro, na direção vertical 634, cada módulo 102 projetado, por e-xemplo, de acordo com figura 7. Na figura 25 e as seguintes figuras 26, 27 e 28, os módulos 102 podem ser fornecidos de acordo com quaisquer modalidades descritas de acordo com as figuras, modalidades e aspectos anteriores e as reivindicações anexas. O bloco de módulo 402 compreende um compartimento de bloco de módulo 715 com uma primeira porta 508 para receber uma corrente de ar de resfriamento que flui na direção de fluxo 510, em que o compartimento de bloco de módulo 715 é configurado para guiar o ar de resfriamento até a entrada 614 de cada um dos módulos 102 e em que o compartimento de bloco de módulo 715 compreende uma segunda porta 506 para liberar o ar de resfriamento posteriormente em um estado de operação do bloco de módulo 402 e o gabinete 400, respectivamente. A primeira porta 508 é disposta em um lado de bloco de módulo direito 535 que se estende na direção vertical 634 e a segunda porta 506 é disposta em um lado de bloco de módulo de topo 713 que se estende na direção lateral 630. O compartimento de bloco de módulo 715 compreende ainda um lado de bloco de módulo de fundo 718 que se estende na direção lateral abaixo do lado de bloco de módulo de topo 713 e um lado de bloco de módulo posterior 536 que se estende na direção vertical 634 oposta ao lado de bloco de módulo frontal 535. O ar de resfriamento flui em uma direção de fluxo de liberação 511 após passar através de cada módulo em direção à parte superior do bloco de módulo e através da segunda porta 506 para o compartimenta de gabinete. A figura 26 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de um bloco de módulo 402 de acordo com figura 25 com a diferença de que uma segunda hélice 1900 é disposta na segunda porta 506 do bloco de módulo 402. A figura 27 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de um bloco de módulo 402 da figura 25 com a diferença de que uma segunda hélice 1902 é disposta na primeira porta 508 do bloco de módulo 502. A figura 28 mostra esquematicamente uma vista lateral em corte transversal de um bloco de módulo 402 da figura 25 com a diferença de que uma primeira hélice 1202 é disposta na entrada de cada módulo 102.

Por fornecimento de hélices conforme descritas nas figuras 26 a 28 e também nas figuras 2 e 3, a eficácia e capacidade de resfriamento podem ser acentuadas por fornecimento de uma convecção forçada do ar de resfriamento para resfriar o gabinete 400. O bloco de módulo 402 em geral pode compreender pelo menos uma segunda hélice 1900, 1902 que é disposta em pelo menos uma dentre a primeira porta 508 e a entrada 614 de pelo menos um dos módulos 102 e a segunda porta 506 e a saída 616 de pelo menos um dos módulos 102.

Pelo menos um dos pelo menos dois módulos 102 pode compreender pelo menos uma primeira hélice 2002 que é disposta em pelo me- nos uma dentre a entrada 614 e a saída 616. Os gabinetes 400 podem compreender pelo menos uma terceira hélice 404 disposta em pelo menos uma dentre a primeira abertura 502 e a segunda abertura 520.

Apesar de a invenção ter sido ilustrada e descrita em detalhes nos desenhos e na descrição anterior, tais ilustrações e descrições são consideradas ilustrativas ou exemplificativas e não restritivas, sendo que a invenção não é limitada às modalidades reveladas.

Outras variações das modalidades reveladas podem ser entendidas e efetuadas por aqueles versados na técnica na prática da invenção reivindicada a partir de um estudo dos desenhos, da revelação e das reivindicações anexas.

Nas reivindicações, o termo "que compreende” não exclui outros elementos e o artigo indefinido "um" ou "uma" não excluí uma pluralidade. O sistema elétrico e/ou eletrônico único ou um gabinete ou bloco de módulo ou módulo único pode cumprir a função de diversos itens citados nas reivindicações. O mero fato de que certas medidas são citadas em reivindicações dependentes mutualmente diferentes não indica que uma combinação dessas não possa ser usada vantajosamente. Quaisquer símbolos de referência nas reivindicações não devem ser interpretados como limitantes do escopo.

Claims (21)

1. Módulo (102) de um sistema elétrico e/ou eletrônico (200), sendo que o módulo (102) compreende: uma estrutura-guia (615) com uma entrada (614) para receber uma corrente de ar de resfriamento e com uma saída (616) para liberar a corrente de ar de resfriamento posteriormente em um estado de operação do módulo (102), a estrutura-guia (615) para guiar o ar de resfriamento através da entrada (614), a partir da mesma através do módulo (102) e posteriormente através da saída (616) em um estado de operação do módulo (102); um resfriador de termossifão (600) que compreende um evapo-rador (604) para receber uma primeira carga de calor gerada por pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico (202, 610) do módulo (102) em um estado de operação do módulo (102) e tal resfriador de termossifão (600) compreende um condensador (602) para transformar a maior parte da dita primeira carga de calor ao dito ar de resfriamento de forma que se permita que uma porção maior da corrente de ar de resfriamento flua através de passagens no condensador (602) em um estado de operação do módulo (102); em que o evaporador (604) é inclinado com relação ao condensador (602) sobre um eixo geométrico de inclinação (622); e em que o pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico (607) é termicamente conectável a uma segunda face plana (606) do evaporador (604) de forma que o pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico (607) esteja localizado entre a entrada (614) e a saída (616); e em que o evaporador (604) compreende uma pluralidade de primeiros condutos (912) que se estendem abaixo e ao longo da segunda face (606) do evaporador (604); e em que o condensador (602) é disposto entre a entrada (614) e a saída (616) de forma que uma porção maior do dito ar de resfriamento flua em uma direção de fluxo (510) transversal a uma primeira face de formato plano (601) do condensador (602) através do condensador (602) para transferir a maior parte da primeira carga de calor ao ar de resfriamento em um estado de operação do módulo (102).

2. Módulo (102), de acordo com a reivindicaçãol, em que o evaporador (604) é disposto em uma posição que é geometricamente deslocada com relação ao condensador (602).

3. Módulo (102), de acordo com a reivindicaçãol ou 2, em que a primeira face (601) do condensador (602) é disposta em um primeiro plano definido por uma direção vertical (634) e uma direção horizontal (632) do módulo (102), sendo que a direção horizontal (632) é transversal à direção vertical (634) e transversal a uma direção lateral (630) do módulo (102), em que o evaporador (604) é inclinado com relação ao condensador (602) com relação à direção horizontal (632) sobre um eixo geométrico de inclinação (622) por um ângulo (620), particularmente, um ângulo (620) de cerca de 90 graus.

4. Módulo (102), de acordo com a reivindicaçãol ou 2, em que a primeira face (601) do condensador (602) é disposta em um primeiro plano definido por uma direção vertical (634) e uma direção horizontal (632) do módulo (102), sendo que a direção horizontal (632) é transversal à direção vertical (634) e transversal a uma direção lateral (630) do módulo (102), em que o evaporador (604) é inclinado com relação ao condensador (602) com relação à direção vertical (634) sobre um eixo geométrico de inclinação (622) por um ângulo (620), particularmente, um ângulo (620) de cerca de 90 graus.

5. Módulo (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo que o módulo (102) compreende, ainda: pelo menos um capacitor elétrico (612) que é eletricamente conectado ao pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico (202, 610); e em que uma maior parte de uma segunda carga de calor gerável por pelo menos um capacitor elétrico (612) é removível pelo ar de resfriamento por meio da saída (616) em um estado de operação do módulo (102).

6. Módulo (102), de acordo com a reivindicação 5, em que o pelo menos um capacitor elétrico (612) é disposto entre a entrada (614) e pelo menos uma dentre: a) a primeira face (601) do condensador (602), e b) uma segunda face de formato piano (606) do evaporador (604).

7. Módulo (102), de acordo com a reivindicação 5 ou 6, em que o pelo menos um capacitor elétrico (612) compreende um primeiro capacitor (682) que é disposto pelo menos parcialmente entre a entrada (614) e o condensador (602) e compreende um segundo capacitor (684) que é disposto pelo menos parcialmente entre o condensador (602) e a saída (616).

8. Móduio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, em que o pelo menos um capacitor elétrico (612) compreende um corpo de capacitor alongado (609) que se estende em uma direção vertical (634) do módulo (102), sendo que a direção vertical (634) é transversal a uma direção lateral (630) e uma direção horizontal (632) do módulo (102) e sendo que a direção lateral (630) é transversal à direção horizontal (632).

9. Módulo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, em que o pelo menos um capacitor elétrico (612) compreende um corpo de capacitor alongado (609) que se estende em uma direção horizontal (632) do módulo (102), sendo que a direção horizontal (632) é transversal a uma direção lateral (630) e uma direção vertical (634) do módulo (102) e sendo que a direção lateral (630) é transversal à direção vertical (634).

10. Módulo (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 9, em que o pelo menos um capacitor elétrico (612) tem um corpo de capacitor cilíndrico (609) com uma face de fundo (611) e uma face de topo (613), sendo que o dito corpo de capacitor cilíndrico (609) se estende a partir da face de fundo (611) até a face de topo (613) a) em uma direção vertical (634) do módulo (102) em uma modalidade do módulo que se refere novamente a qualquer uma das reivindicações 5 a 8, sendo que a direção vertical (634) é transversal à direção lateral (630), ou b) em uma direção horizontal (632) do módulo (102) em uma modalidade do módulo que se refere novamente a qualquer uma das reivindicações 5, 6, 7, 9, sendo que a direção vertical (634) é transversal à direção lateral (630).

11. Módulo (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que pelo menos um componente elétrico e/ou eletrônico adicional (607) é termicamente conectado a uma terceira face de formato plano (677) do evaporador (604) oposta a uma segunda face de formato plano (606) do evaporador (604).

12. Módulo (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o módulo (102) compreende pelo menos uma primeira hélice (2002) que é disposta em pelo menos uma dentre: a) a entrada (614), e b) a saída (616).

13. Módulo (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o evaporador (604) tem uma espessura máxima que se estende em uma segunda direção normal principal (605) que corre perpendicularmente à segunda face plana (606) do evaporador, sendo que a espessura máxima do evaporador (604) é menor que uma largura total máxima do evaporador (604) que se estende em uma direção lateral que corre perpen-dícularmente à segunda direção normal principal (605) de forma que uma razão entre a espessura máxima e largura máxima confere uma aparência geral semelhante a placa plana do evaporador (604).

14. Módulo (102), de acordo com a reivindicação 13, em que a razão entre espessura máxima e largura máxima do evaporador (604) está em uma faixa de cerca de 1:2 a cerca de 1:a, em que a é pelo menos 5, preferencialmente pelo menos 10.

15. Módulo (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o condensador (602) tem uma espessura máxima que se estende em uma primeira direção normal principal (603) que corre perpendicularmente à primeira face plana (601) do condensador (602), sendo que a espessura máxima do condensador (602) é menor que uma largura total máxima do condensador (602) que se estende em uma direção lateral que corre perpendicularmente à primeira direção normal principal (603) de forma que uma razão entre a espessura máxima e largura máxima confere uma aparência geral similar à placa plana no condensador (602).

16. Módulo (102), de acordo com a reivindicação 15, em que a razão entre a espessura máxima e largura máxima do evaporador (602) está em uma faixa de cerca de 1:2 a cerca de 1 :b, em que b é pelo menos 5, preferencialmente, pelo menos 10.

17. Módulo (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que os primeiros condutos (912) do evaporador (604) são dimensionados de forma que o refrigerante seja vaporizável por ebulição por convecção.

18. Módulo (102), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o evaporador (604) compreende um elemento de transferência de calor (900), sendo que o elemento de transferência de calor (900) é mecânica e termicamente conectado à pluralidade de primeiros condutos (912); e em que a segunda face plana (606) é fornecida no elemento de transferência de calor (900).

19. Sistema elétrico e/ou eletrônico (200) com um gabinete (400), sendo que o gabinete (400) compreende: pelo menos dois módulos (102) conforme definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 18, um alojamento de gabinete (406) que compreende uma primeira abertura (502) para receber uma corrente de ar de resfriamento e que compreende uma segunda abertura (520) para liberar o ar de resfriamento posteriormente em um estado de operação do gabinete (400); em que os pelo menos dois módulos (102) são dispostos no alojamento de gabinete (406) de forma que uma porção maior da corrente de ar de resfriamento que flui através da primeira abertura (502) do dito alojamento de gabinete (406) seja dividida em correntes parciais de ar de resfriamento, sendo que pelo menos parte das correntes parciais é possibilitada pela estrutura-guia (615) a fluir para seu módulo dedicado (102) por meio da entrada (614) através do módulo dedicado (102) para a saída (616) do módulo dedicado (102) respectiva mente de forma que pelo menos duas correntes parciais de ar de resfriamento sejam conectadas em paralelo entre si e posteriormente deixem o gabinete através da segunda abertura (520) do alojamento de gabinete (406) em um estado de operação do gabinete (400).

20. Sistema elétrico e/ou eletrônico (200), de acordo com a reivindicação 19, em que os pelo menos dois módulos (102) são dispostos um sobre o outro ao longo de uma direção vertical (634) do gabinete (400); e em que o ar de resfriamento flui em uma direção transversal à direção vertical (634) do gabinete (400) através dos módulos (102) em um estado de operação do gabinete (400); e/ou em que os pelo menos dois módulos (102) são dispostos lado a lado entre si ao longo de uma direção horizontal (632) do gabinete (400); sendo que a direção vertical (634) é transversal à direção horizontal (630); e em que o ar de resfriamento flui em uma direção transversal à direção horizontal (632) do gabinete (400) em um estado de operação do gabinete (400).

21. Sistema elétrico e/ou eletrônico (200), de acordo com a reivindicação 19 ou 20, sendo que o gabinete (400) compreende, ainda: pelo menos um bloco de módulo (402) que compreende pelo menos um módulo (102), nas modalidades, pelo menos dois módulos (102), dos pelo menos dois módulos (102) e um compartimento de bloco de módulo (715); em que os pelo menos dois módulos (102) são eletricamente conectáveis por meio de um conector (1402) a partir de pelo menos um dentre o interior ou exterior do bloco de módulo (402); e em que o dito compartimento de bloco de módulo (715) compreende uma primeira porta (508) para receber a corrente de ar de resfriamento, o compartimento de bloco de módulo (715) para guiar o ar de resfriamento à entrada (614) de cada um dos módulos (102) e em que o compartimento de bloco de módulo (715) compreende uma segunda porta (506) para liberar o ar de resfriamento posteriormente em um estado de operação do gabinete (400); e/ou em que o pelo menos um bloco de módulo (402) juntamente com os pelo menos dois módulos (102) têm um primeiro meio de guia (1320) cada e em que o gabinete tem um segundo meio de guia (1321), sendo que o primeiro meio de guia (1320) e o segundo meio de guia (1321) são formados de forma que o pelo menos um bloco de módulo (402) e o pelo menos dois módulos (102) sejam inseríveis e projetáveis de uma maneira similar à gaveta para dentro e fora do gabinete (400).