BR102013027724B1 - Aparelho de refrigeração e eletrônico, e, método para refrigerar um substrato elétrico - Google Patents

Aparelho de refrigeração e eletrônico, e, método para refrigerar um substrato elétrico Download PDF

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Abstract

APARELHO DE REFRIGERAÇÃO E ELETRÔNICO, E, MÉTODO PARA REFRIGERAR UM SUBSTRATO ELÉTRICO É divulgado um aparelho de refrigeração. O aparelho de refrigeração compreende uma primeira porção externa que compreende uma entrada de fluido e uma primeira superfície de refrigeração exterior. Uma primeira estrutura de divergência de fluido está em comunicação fluida com a entrada de fluido. Uma segunda porção externa compreende uma saída de fluido e uma segunda superfície de refrigeração exterior. Uma segunda estrutura de divergência de fluido está em comunicação fluida com a saída de fluido. Um substrato elétrico está acoplado a pelo menos uma da primeira superfície de refrigeração exterior e a segunda superfície de refrigeração exterior. Uma porção intermediária está em relação de faceamento com a primeira porção externa e a segunda porção externa. A porção intermediária define uma abertura para transferir um fluido entre uma primeira cavidade e uma segunda cavidade. A primeira cavidade é definida entre a primeira porção externa e a porção intermediária. A segunda cavidade é definida entre a segunda porção externa e a porção intermediária. O fluido absorve calor do substrato elétrico.

Description

Campo da Descrição
[001] A presente descrição em geral se refere a um aparelho e um método para refrigerar um substrato elétrico.
Conhecimento da Descrição
[002] Para resfriar um substrato elétrico e os componentes elétricos montados a ele, certa técnica anterior utiliza um dissipador de calor ou um alojamento com um dissipador de calor para dissipação térmica.
Sumário da Descrição
[003] Em uma modalidade, um aparelho de refrigeração compreende uma primeira porção externa que compreende uma entrada de fluido e uma primeira superfície de refrigeração exterior. Uma primeira estrutura de divergência de fluido está em comunicação fluida com a entrada de fluido. Uma segunda porção externa compreende uma saída de fluido e uma segunda superfície de refrigeração exterior. Uma segunda estrutura de divergência de fluido está em comunicação fluida com a saída de fluido. Um substrato elétrico está acoplado a pelo menos uma da primeira superfície de refrigeração exterior e a segunda superfície de refrigeração exterior. Uma porção intermediária está em relação de faceamento com a primeira porção externa e a segunda porção externa. A porção intermediária define uma abertura para transferir um fluido entre uma primeira cavidade e uma segunda cavidade. A primeira cavidade é definida entre a primeira porção externa e a porção intermediária. A segunda cavidade é definida entre a segunda porção externa e a porção intermediária. O fluido é capaz de ser transportado através da entrada de fluido, a estrutura de divergência de fluido, a primeira cavidade, a abertura, a segunda cavidade, a segunda estrutura de divergência de fluido, e a saída de fluido. O fluido absorve calor do substrato elétrico.
[004] Em outra modalidade, um aparelho eletrônico compreende um segundo substrato elétrico que está acoplado à segunda superfície de refrigeração exterior. O fluido absorve calor da primeira superfície de refrigeração exterior e da segunda superfície de refrigeração exterior.
[005] Outras funcionalidades e aspectos serão aparentes por consideração da descrição detalhada e dos desenhos anexos.
Breve Descrição dos Desenhos
[006] A Fig. 1 é uma vista de perspectiva de topo de um aparelho de refrigeração de acordo com uma modalidade.
[007] A Fig. 2 é uma vista de perspectiva de fundo do aparelho de refrigeração mostrado na Fig. 1.
[008] A Fig. 3A é uma vista frontal parcialmente explodida do aparelho de refrigeração mostrado na Fig. 1.
[009] A Fig. 3B é uma vista aproximada de uma porção do aparelho de refrigeração mostrado na Fig. 3A.
[0010] A Fig. 4A é uma vista traseira parcialmente explodida do aparelho de refrigeração mostrado na Fig. 1.
[0011] A Fig. 4B é uma vista aproximada de uma porção do aparelho de refrigeração mostrado na Fig. 4A.
[0012] A Fig. 5 é uma esquemática de um sistema ilustrativo que incorpora o aparelho de refrigeração mostrado na Fig. 1.
[0013] A Fig. 6 é uma vista de perspectiva de um aparelho de refrigeração de acordo com outra modalidade.
[0014] A Fig. 7 é uma vista frontal parcialmente explodida de um aparelho de refrigeração de acordo com mais uma modalidade.
[0015] Antes de quaisquer modalidades serem explicadas em detalhe, é entendido que a descrição não está limitada em sua aplicação aos detalhes de construção e o arranjo de componentes definidos na seguinte descrição ou ilustrados nos seguintes desenhos. A descrição é capaz de outras modalidades e de ser praticada ou de ser realizada de vários modos. Modalidades adicionais da invenção podem incluir qualquer combinação das funcionalidades a partir de uma ou mais reivindicações dependentes, e tais funcionalidades podem ser incorporadas, coletivamente ou separadamente, em qualquer reivindicação independente. Como definido aqui, um substrato compreende uma camada dielétrica, uma camada metálica de traços condutores, e um ou mais componentes, dispositivos elétricos, dispositivos eletrônicos, semicondutores (por exemplo, semicondutores de energia), indutores, capacitores, circuitos integrados ou resistores.
Descrição Detalhada
[0016] As Figs. 1 a 5 ilustram um aparelho de refrigeração 10 para dissipar calor de uma montagem eletrônica ou um dispositivo elétrico. Em referência à Fig. 1, o aparelho de refrigeração 10 compreende uma estrutura de suporte 15.
[0017] Com referência à Fig. 2, a estrutura de suporte 15 compreende uma pluralidade de terminais 20 para acoplar a um condutor 25. O condutor 25 pode terminar em um terminal que é adequado para conexão mecânica ou elétrica ao respectivo terminal 20. De maneira alternativa, o condutor 25 pode estar acoplado aos terminais 27. Em uma modalidade, o condutor 25 pode compreender um cabo ou fio isolado com um ilhó dielétrico 30 ou outra protrusão. O ilhó dielétrico 30 pode estar posicionado dentro de uma estrutura de relevo de deformação de condutor 35. Uma cobertura (não mostrada) pode estar posicionada sobre os terminais 20 e o condutor 25 para vedá-los do ambiente. A estrutura de relevo de deformação de condutor 35 ajuda a reduzir a deformação na área onde o condutor 25 está acoplado ao terminal 20, 27 ao longo de um eixo longitudinal 40 do condutor 25. A deformação ao longo do eixo longitudinal 40 é impedida pela estrutura de relevo de deformação de condutor 35 que contata o ilhó dielétrico 30. Este ajuda a garantir que o condutor 25 permaneça acoplado ao terminal 20, 27.
[0018] Em referência às Figs. 3 e 4A, uma primeira porção externa 45 é suportada pela estrutura suporte 15. Uma pluralidade de fixadores 47 (Fig. 2) pode ser usada para prender a primeira porção externa 45 à estrutura de suporte 15. A primeira porção externa 45 compreende uma entrada de fluido 50.
[0019] A primeira porção externa 45 compreende uma primeira estrutura de divergência de fluido 55. A primeira estrutura de divergência de fluido 55 está em comunicação fluida com a entrada de fluido 50 para receber fluido a partir da mesma. O fluido pode estar composto de um ou mais dos seguintes: água, álcool, etileno glicóis, propileno glicol, anticongelantes, uma solução aquosa, uma solução baseada em óleo condutora térmica, refrigerante, óleo de fluorocarbono, óleo ou outro tipo de refrigerante. Com referência à Fig. 4A, a primeira estrutura de divergência de fluido 55 pode definir um primeiro caminho de fluido espiral 60. A primeira estrutura de divergência de fluido 55 pode compreender uma pluralidade de desviadores de fluxo 65. Em referência à Fig. 4B, o caminho de fluido espiral 60, como mostrado pela seta (Fig. 4A), pode ser definido parcialmente ou completamente por uma parede curvada 62 e está configurado para divergir o fluido em um padrão em geral curvado ou padrão espiral (por exemplo, espiral, espiral enviesado, curvado). Os desviadores de fluxo 65 (por exemplo, protrusões, membros cilíndricos, canais com aletas, ou outras funcionalidades de refrigeração) podem estar posicionados ao longo do primeiro caminho de fluido espiral 60 para facilitar a transferência de calor. Em uma modalidade, cada desviador de fluxo 65 pode ter uma forma em geral cilíndrica ou uma seção transversal em geral elíptica. Em uma modalidade alternativa, uma ou mais paredes curvadas ou labirintos podem direcionar o fluxo de fluido em um padrão em geral espiral.
[0020] Em referência à Fig. 3A, a primeira porção externa 45 compreende uma primeira superfície de refrigeração exterior 70. Um primeiro substrato elétrico 75 (por exemplo, placa de circuito) pode ser acoplado mecanicamente à primeira superfície de refrigeração exterior 70. Em uma modalidade, a primeira superfície de refrigeração exterior 70 pode estar em potencial terra e acoplada eletricamente a uma conexão terra do substrato 75.
[0021] Com referência à Fig. 4A, o primeiro substrato elétrico 75 pode compreender um primeiro substrato elétrico interno 80 acoplado à primeira superfície de refrigeração exterior 70 (Fig. 3). O primeiro substrato elétrico interno 80 pode compreender uma camada de metal 85 que contata a primeira superfície de refrigeração exterior 70 (por exemplo, em potencial terra) para facilitar a transferência de calor. Adicionalmente ou alternativamente, um adesivo condutor térmico 90 pode ser aplicado entre o primeiro substrato elétrico interno 80 e a primeira superfície de refrigeração exterior 70 para facilitar a transferência de calor e para ligar de maneira adesiva o primeiro substrato elétrico interno 80 e a primeira superfície de refrigeração exterior 70.
[0022] Um primeiro espaçador 95 pode ser aplicado entre o primeiro substrato elétrico interno 80 e a primeira superfície de refrigeração exterior 70 para facilitar a dissipação de calor para o ambiente. O primeiro espaçador 95 pode compreender metal ou outro material condutor térmico para facilitar a transferência de calor.
[0023] Um primeiro substrato elétrico externo 100 pode estar acoplado ao primeiro espaçador 95. Em referência à Fig. 3A, os componentes elétricos 105 (por exemplo, semicondutores de energia) podem ser acoplados ao primeiro substrato elétrico externo 100 e o primeiro substrato elétrico interno 80 (Fig. 4A).
[0024] Uma segunda porção externa 110 está suportada pela estrutura de suporte 15. Uma pluralidade de fixadores 47 (Fig. 2) pode ser usada para prender a segunda porção externa 110 à estrutura de suporte 15. A segunda porção externa 110 compreende uma saída de fluido 115.
[0025] A segunda porção externa 110 compreende uma segunda estrutura de divergência de fluido 120. A segunda estrutura de divergência de fluido 120 está em comunicação fluida com a saída de fluido 115 para transferir o fluido para ela. A segunda estrutura de divergência de fluido 120 pode definir um segundo caminho de fluido espiral 125. A segunda estrutura de divergência de fluido 120 pode compreender uma pluralidade de desviadores de fluxo 127. Com referência à Fig. 3B, o segundo caminho de fluido espiral 125, como mostrado pela seta (Fig. 3A) pode ser definido, parcialmente ou completamente, por uma parede curvada 129 e está configurado para divergir o fluido em um padrão em geral curvado ou padrão espiral (por exemplo, espiral, espiral enviesado, curvado). Os desviadores de fluxo 127 (por exemplo, protrusões, membros cilíndricos, canais com aletas, ou outras funcionalidades de refrigeração) podem estar posicionados ao longo do segundo caminho de fluido espiral 125 para facilitar a transferência de calor. Em uma modalidade, cada desviador de fluxo 127 pode ter uma forma em geral cilíndrica ou uma seção transversal em geral elíptica. Em uma modalidade alternativa, uma ou mais paredes curvadas ou labirintos podem direcionar o fluxo de fluido em um padrão em geral espiral.
[0026] Com referência à Fig. 4A, a segunda porção externa 110 compreende uma segunda superfície de refrigeração exterior 130. Um segundo substrato elétrico 135 (por exemplo, placa de circuito) pode estar acoplada à segunda superfície de refrigeração exterior 130.
[0027] Em referência à Fig. 3A, o segundo substrato elétrico 135 pode compreender um segundo substrato elétrico interno 140 acoplado à segunda superfície de refrigeração exterior 130 (Fig. 4A). O segundo substrato elétrico interno 140 pode compreender uma camada de metal 145 que contata a segunda superfície de refrigeração exterior 130 (por exemplo, em potencial terra) para facilitar a dissipação de calor para o ambiente. Adicionalmente ou alternativamente, o adesivo condutor térmico 90 pode ser aplicado entre o segundo substrato elétrico interno 140 e a segunda superfície de refrigeração exterior 130 para facilitar a transferência de calor e para ligar de maneira adesiva o segundo substrato elétrico interno 140 e a segunda superfície de refrigeração exterior 130.
[0028] Um segundo espaçador 150 pode ser aplicado entre o segundo substrato elétrico interno 140 e a segunda superfície de refrigeração exterior 130 para facilitar a dissipação térmica para o ambiente. O segundo espaçador 150 pode compreender metal ou outro material condutor térmico para facilitar a transferência de calor.
[0029] Um segundo substrato elétrico externo 155 pode estar acoplado ao segundo espaçador 150. Com referência à Fig. 4A, os componentes elétricos 105 (por exemplo, semicondutores de energia) podem estar acoplados ao segundo substrato elétrico externo 155 e ao segundo substrato elétrico interno 140 (Fig. 3A).
[0030] Uma porção intermediária 160 está em uma relação de faceamento com a primeira porção externa 45 e a segunda porção externa 110. A primeira porção externa 45, a porção intermediária 160 e a segunda porção externa 110 podem ser presas juntas usando uma pluralidade de fixadores ou por outras técnicas. A porção intermediária 160 pode compreender uma gaxeta em geral plana 165 (por exemplo, elástica, deformável, metal, polímero sintético, borracha, ou elastômero).
[0031] Uma primeira cavidade 170 está definida entre a primeira porção externa 45 e a porção intermediária 160. Em referência à Fig. 3A, uma segunda cavidade 175 está definida entre a segunda porção externa 110 e a porção intermediária 160.
[0032] A porção intermediária 160 define uma abertura 180 para transferir o fluido entre a primeira cavidade 170 (Fig. 4A) e a segunda cavidade 175. Alternativamente, uma pluralidade de aberturas 180 pode ser definida. A abertura 180 pode ser disposta centralmente.
[0033] Com referência às Figs. 1 a 4, um primeiro acoplador 185 está acoplado à entrada de fluido 50 para prover o fluido para o aparelho de acoplamento 10. Um segundo acoplador 190 está acoplado para a saída de fluido 115 para receber o fluido do aparelho de refrigeração 10. Em uma modalidade, o primeiro e o segundo acopladores 185, 190 estão presos à entrada de fluido 50 ou saída de fluido 115 através de encaixes de compressão ou roscas correspondentes do primeiro e do segundo acopladores 185, 190 e a entrada e a saída de fluido 50, 115.
[0034] Em referência à Fig. 5, após o fluido aquecido entrar no segundo acoplador 190 (Fig. 1) do aparelho de refrigeração 10, o fluido aquecido é recebido por um radiador 195, ou outro aparelho, para remover calor do fluido. O fluido resfriado então é recebido por uma bomba 200 que retorna o fluido resfriado para o primeiro acoplador 185 (Fig. 1) do aparelho de refrigeração 10 tal que o fluido resfriado pode absorver e transferir calor de seu caminho através da primeira cavidade 170 (Fig. 4A) e a segunda cavidade 175 (Fig. 3A).
[0035] Em operação, o fluido é capaz de ser transportado nos primeiro e segundo caminhos de fluido espirais 60, 125 através da entrada de fluido 50, a primeira estrutura de divergência de fluido 55, a primeira cavidade 170, a abertura 180, a segunda cavidade 175, a segunda estrutura de divergência de fluido 120, e a saída de fluido 115. O fluido suporta a dissipação de calor a partir dos primeiro e segundo substratos elétricos 75, 135, onde o fluido absorve o calor durante a circulação através da primeira cavidade 170 e da segunda cavidade 175.
[0036] Em outra modalidade, um método para refrigerar um primeiro e um segundo substratos elétricos 75, 135 compreende direcionar um fluxo de fluido através de uma entrada de fluido 50 de uma primeira porção externa 45. O fluxo de fluido é divergido através de uma primeira estrutura de divergência de fluido 55 da primeira porção externa 45 para dissipar calor a partir do primeiro substrato elétrico interno 80 acoplado a uma primeira superfície de refrigeração exterior 80 da primeira porção externa 45. O fluxo de fluido está direcionado através de uma primeira cavidade 170 definida entre a primeira porção externa 45 e uma porção intermediária 160. O fluxo de fluido é transferido a partir da primeira cavidade 170 através de uma abertura 180 definida pela porção intermediária 160 para uma segunda cavidade 175 definida entre uma segunda porção externa 110 e a porção intermediária 160. O fluxo é divergido através de uma segunda estrutura de divergência de fluido 120 da segunda porção externa 110 para dissipar calor a partir de um segundo substrato elétrico interno 140 acoplado para uma segunda superfície de refrigeração exterior 130 da segunda porção externa 110. O fluxo de fluido está direcionado através de uma saída de fluido 115 da segunda porção externa 110.
[0037] A Fig. 6 ilustra um aparelho de refrigeração 210 de acordo com mais uma modalidade. O aparelho de refrigeração 210 inclui funcionalidades similares ao aparelho de refrigeração 10 das Figs. 1 a 5 e portanto, componentes semelhantes foram dados como números de referência mais 200 e apenas diferenças entre os aparelhos de refrigeração 10 e 210 serão discutidas em detalhe abaixo.
[0038] Uma primeira porção externa 245 compreende uma entrada de fluido 250. A entrada de fluido 250 está posicionada em um primeiro lado 212 do aparelho de refrigeração 210.
[0039] Uma segunda porção externa 310 compreende uma saída de fluido 315. A saída de fluido 315 está posicionada em um segundo lado 214, oposta ao primeiro lado 212, do aparelho de refrigeração 210. O posicionamento da saída de fluido 315 oposta à entrada de fluido 250 reduz o preaquecimento do fluido resfriado que entra no aparelho de refrigeração 210 para aumentar a eficiência de dissipação de calor térmica. O aparelho de refrigeração divulgado neste documento é bem adequado para dissipar calor gerado pelos componentes ou dispositivos elétricos montados em um ou mais substratos de uma montagem eletrônica (por exemplo, um inversor, motor, ou controlador eletrônico). Adicionalmente, o caminho espiral duplo, com ou sem protrusões internas ou aletas, suporta ou facilita a eficiente dissipação térmica de calor gerado pelos componentes ou dispositivos elétricos de substratos através do fluido.
[0040] A Fig. 7 ilustra um aparelho de refrigeração 410 de acordo com mais uma modalidade. O aparelho de refrigeração 410 inclui funcionalidades similares ao aparelho de refrigeração 10 das Figs. 1 a 5 e, portanto, componentes semelhantes foram dadas como numerais de referência mais 400 e apenas diferenças entre os aparelhos de refrigeração 10 e 410 serão discutidas em detalhe abaixo.
[0041] Uma primeira porção externa 445 compreende uma primeira estrutura de divergência de fluido 455. Uma segunda porção externa 510 compreende uma segunda estrutura de divergência de fluido 520. A primeira e a segunda estruturas de divergência de fluido 455, 520 podem definir um primeiro e um segundo caminho de fluido espiral 460, 525, respectivamente. A primeira e a segunda estruturas de divergência de fluido 455, 520 podem compreender uma pluralidade de desviadores de fluxo 465, 527, respectivamente. A pluralidade de desviadores de fluxo 465, 527 pode compreender microcanais 528.
[0042] Várias funcionalidades são definidas nas seguintes reivindicações.

Claims (20)

1. Aparelho de refrigeração (10), compreendendo: uma primeira porção externa (45) que compreende uma entrada de fluido (50), uma primeira superfície de refrigeração exterior (70), e uma primeira estrutura de divergência de fluido (55) está em comunicação fluida com a entrada de fluido (50); uma segunda porção externa (110) que compreende uma saída de fluido (115), uma segunda superfície de refrigeração exterior (130), e uma segunda estrutura de divergência de fluido (120) está em comunicação fluida com a saída de fluido (115); um substrato elétrico (75, 80, 100, 135, 140, 155) está acoplado a pelo menos uma da primeira superfície de refrigeração exterior (70) e a segunda superfície de refrigeração exterior (130); e uma porção intermediária (160) está em relação de faceamento com a primeira porção externa (45) e a segunda porção externa (110), a porção intermediária (160) define uma abertura (180) para transferir um fluido entre uma primeira cavidade (170) e uma segunda cavidade (175), a primeira cavidade (170) é definida entre a primeira porção externa (45) e a porção intermediária (160), a segunda cavidade (175) é definida entre a segunda porção externa (110) e a porção intermediária (160); em que o fluido é capaz de ser transportado através da entrada de fluido (50), a primeira estrutura de divergência de fluido (55), a primeira cavidade (170), a abertura (180), a segunda cavidade (175), a segunda estrutura de divergência de fluido (120), e a saída de fluido (115), para dissipar calor do substrato elétrico (75, 80, 100, 135, 140, 155), caracterizado pelo fato de que a abertura (180) está disposta de maneira central.
2. Aparelho de refrigeração (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção intermediária (160) compreende uma gaxeta em geral plana (165).
3. Aparelho de refrigeração (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira estrutura de divergência de fluido (55) define um primeiro caminho de fluido espiral (60) configurado para divergir o fluido em um padrão em geral espiral para a abertura (180) e a segunda estrutura de divergência de fluido (120) define um segundo caminho de fluido espiral (125) configurado para divergir o fluido em um padrão em geral espiral para a saída de fluido (115).
4. Aparelho de refrigeração (10) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro caminho de fluido espiral (60) está definido, parcialmente ou completamente, por uma parede curvada (62) e o segundo caminho de fluido espiral (125) está definido, parcialmente ou completamente, por uma parede curvada (129).
5. Aparelho de refrigeração (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o substrato elétrico (75) compreende o primeiro substrato elétrico interno (80) acoplado à primeira superfície de refrigeração exterior (70).
6. Aparelho de refrigeração (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um primeiro espaçador (95) acoplado ao primeiro substrato elétrico interno (80) e um primeiro substrato elétrico externo (100) acoplado ao primeiro espaçador (95).
7. Aparelho de refrigeração (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o substrato elétrico (135) compreende um segundo substrato elétrico interno (140) para a segunda superfície de refrigeração exterior (130).
8. Aparelho de refrigeração (10) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um segundo espaçador (150) acoplado ao segundo substrato elétrico interno (140) e um segundo substrato elétrico externo (155) acoplado ao segundo espaçador (150).
9. Aparelho de refrigeração (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma estrutura de suporte (15) configurada para suportar a primeira porção externa (45) e a segunda porção externa (110).
10. Aparelho de refrigeração (10) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte (15) compreende um terminal (20) e define uma estrutura de relevo de deformação de condutor (35), o terminal (20) configurado para receber um condutor (25) que está em comunicação elétrica com o substrato elétrico (75, 80, 100, 135, 140, 155), a estrutura de relevo de deformação de condutor (35) configurada para reduzir a deformação no condutor (25).
11. Aparelho de refrigeração (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira estrutura de divergência de fluido (55) e a segunda estrutura de divergência de fluido (120) compreendem um desviador de fluxo (65, 127) configurado para facilitar a transferência de calor com o fluido.
12. Aparelho eletrônico, compreendendo: uma primeira porção externa (45) que compreende uma entrada de fluido (50), uma primeira superfície de refrigeração exterior (70), e uma primeira estrutura de divergência de fluido (55) está em comunicação fluida com a entrada de fluido (50); um primeiro substrato elétrico interno (80) acoplado à primeira superfície de refrigeração exterior (70); uma segunda porção externa (110) que compreende uma saída de fluido (115), uma segunda superfície de refrigeração exterior (130), e uma segunda estrutura de divergência de fluido (120) está em comunicação fluida com a saída de fluido (115); um segundo substrato elétrico interno (140) acoplado à segunda superfície de refrigeração exterior (130); e, uma porção intermediária (160) está em relação de faceamento com a primeira porção externa (45) e a segunda porção externa (110), a porção intermediária (160) define uma abertura (180) para transferir um fluido entre uma primeira cavidade (170) e uma segunda cavidade (175), a primeira cavidade (170) é definida entre a primeira porção externa (45) e a porção intermediária (160), a segunda cavidade (175) é definida entre a segunda porção externa (110) e a porção intermediária (160); em que o fluido é capaz de ser transportado através da entrada de fluido (50), a primeira estrutura de divergência de fluido (55), a primeira cavidade (170), a abertura (180), a segunda cavidade (175), a segunda estrutura de divergência de fluido (120), e a saída de fluido (115), para dissipar calor a partir da primeira superfície de refrigeração exterior (70) e da segunda superfície de refrigeração de exterior (130), caracterizado pelo fato de que a abertura (180) está disposta de maneira central.
13. Aparelho eletrônico de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que cada um do primeiro substrato elétrico interno (80) e do segundo substrato elétrico interno (140) compreende uma camada de metal (85) que contata a primeira superfície de refrigeração exterior (70) e a segunda superfície de refrigeração exterior (130), respectivamente, para facilitar a transferência de calor.
14. Aparelho eletrônico de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um adesivo condutor térmico (90) aplicado entre o primeiro substrato elétrico interno (80) e a primeira superfície de refrigeração exterior (70) e entre o segundo substrato elétrico interno (140) e a segunda superfície de refrigeração exterior (130) para facilitar a transferência de calor e para ligar de maneira adesiva o primeiro e o segundo substratos elétricos internos (80, 140) para as respectivas primeira e segunda superfícies de refrigeração exteriores (70, 130).
15. Aparelho eletrônico de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um espaçador (95, 150) aplicado entre o primeiro substrato elétrico interno (80) e a primeira superfície de refrigeração exterior (70) e entre o segundo substrato elétrico interno (140) e a segunda superfície de refrigeração exterior (130) para facilitar a transferência de calor.
16. Aparelho eletrônico de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o espaçador (95, 150) compreende um metal.
17. Aparelho eletrônico de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a porção intermediária (160) compreende uma gaxeta em geral plana (165).
18. Aparelho eletrônico de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a primeira estrutura de divergência de fluido (55) define um primeiro caminho de fluido espiral (60) configurado para divergir o fluido em um padrão em geral espiral para a abertura (180) e a segunda estrutura de divergência de fluido (120) define um segundo caminho de fluido espiral (125) configurado para divergir o fluido em um padrão em geral espiral para a saída de fluido (115).
19. Aparelho eletrônico de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma estrutura de suporte (15) configurada para suportar a primeira porção externa (45) e a segunda porção externa (110).
20. Método para refrigerar um substrato elétrico (75, 80, 100, 135, 140, 155), o método compreendendo: direcionar um fluxo de fluido através de uma entrada de fluido (50) de uma primeira porção externa (45); divergir o fluxo de fluido através de uma primeira estrutura de divergência de fluido (55) da primeira porção externa (45) para dissipar calor a partir do primeiro substrato elétrico interno (80) acoplado a uma primeira superfície de refrigeração exterior (70) da primeira porção externa (45); direcionar o fluxo de fluido através de uma primeira cavidade (170) definida entre a primeira porção externa (45) e uma porção intermediária (160); caracterizado por transferir o fluxo de fluido a partir da primeira cavidade (170) através de uma abertura (180) disposta de maneira central definida pela porção intermediária (160) para uma segunda cavidade (175) definida entre uma segunda porção externa (110) e a porção intermediária (160); divergir o fluxo através de uma segunda estrutura de divergência de fluido (120) da segunda porção externa (110) para dissipar calor a partir de um segundo substrato elétrico interno (140) acoplado para uma segunda superfície de refrigeração exterior (130) da segunda porção externa (110); e, direcionar o fluxo de fluido através de uma saída de fluido (115) da segunda porção externa (110).
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