BR102014031533B1

BR102014031533B1 - sistema trocador de calor, e, método de fornecimento de uma fonte de calor com um sistema de refrigeração

Info

Publication number: BR102014031533B1
Application number: BR102014031533-0A
Authority: BR
Inventors: Curtis Wicks; Eric Lovaasen; Kaleb Anderson; Jonathan Boer
Original assignee: Rosemount Aerospace Inc
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2020-12-15
Also published as: CA2875006A1; US9854707B2; CN104780741A; JP2015133489A; CA2875006C; US20150201529A1; JP6440499B2; CN104780741B; EP2894666A1; BR102014031533A2; EP2894666B1

Abstract

SISTEMA TROCADOR DE CALOR, E, MÉTODO DE FORNECIMENTO DE UMA FONTE DE CALOR COM UM SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO. Um sistema trocador de calor pode ter uma base, um aparelho de montagem para fixar a base a um dispositivo, uma prateleira de gaxeta para a colocação de uma gaxeta, um elemento de dissipação para dissipar calor, e sítios de conexão de gerador de calor para absorver o calor. Um aparelho de montagem pode ter extensões semelhantes a dedos que flexionam e dobram a base em contato com um dispositivo eletrônico subjacente a partir do qual o sistema conduz o calor. A base pode também ter uma conexão de aperto de tubo de calor integrada que forma uma abertura na base na qual um tubo de calor pode se estender e pode ser apertado em comunicação térmica. O dispositivo de dissipação pode ser uma série de aletas e calhas e uma ventoinha pode direcionar o ar sobre o dispositivo de dissipação para resfriar o aparelho

Description

CAMPO

[001] A presente descrição refere-se a sistemas trocadores de calor,e, mais especificamente, a sistemas trocadores de calor que podem estar em comunicação com mais do que uma fonte de calor.

FUNDAMENTOS

[002] Muitos dispositivos eletrônicos produzem calor significativo,mas considerações de projeto tipicamente só permitem que uma pequena área do dispositivo esteja disponível para componentes de dissipação de calor. Os trocadores de calor são geralmente empregados para dissipar o calor; no entanto, um trocador de calor típico usa métodos permanentes / semipermanentes, tais como solda, crimpagem, ou brasagem para anexar um tubo de calor ao trocador de calor. Além disso, os trocadores de calor típicos são limitados no número de fontes de calor com as quais eles podem interagir, particularmente à luz da pequena área frequentemente disponível para o trocador de calor.

SUMÁRIO

[003] Em várias formas de realização, um sistema trocador de calorpode compreender uma base que tem um aparelho de montagem configurado para fixar a base em posição substancialmente fixa em relação a uma primeira fonte de calor, uma prateleira de gaxeta circundando o perímetro da base e adaptada para receber uma gaxeta, um primeiro sítio de conexão de gerador de calor formado na base e configurado para ser posicionado em comunicação térmica com uma primeira fonte de calor e conduzir o calor para a base, e um elemento de dissipação configurado para conduzir o calor para longe da base.

[004] Em várias formas de realização, um sistema trocador de calorpode ter uma base que tem um aparelho de montagem configurado para fixar a base em posição substancialmente fixa em relação a uma primeira fonte de calor, uma prateleira de gaxeta circundando o perímetro da base e adaptada para receber uma gaxeta, um primeiro sítio de conexão de gerador de calor formado na base e configurado para ser posicionado em comunicação térmica com uma primeira fonte de calor e conduzir o calor para a base, um elemento de dissipação configurado para conduzir o calor para longe da base, um segundo sítio de conexão de gerador de calor formado na base e configurado para ser posicionado em comunicação térmica com uma segunda fonte de calor e conduzir o calor para a base, e um terceiro sítio de conexão de gerador de calor formado na base e configurado para ser posicionado em comunicação térmica com uma terceira fonte de calor e conduzir calor para a base, em que o primeiro sítio de conexão de gerador de calor compreende uma conexão por aperto de tubo de calor integrado, em que o segundo sítio de conexão de gerador de calor compreende uma conexão de tubo de calor aparafusada, e em que o terceiro sítio de conexão de gerador de calor compreende um sítio de conexão de montagem sob pressão.

[005] Em várias formas de realização, um método de fornecimentode uma fonte de calor com um sistema de resfriamento pode compreender fixar uma base do sistema de resfriamento em posição substancialmente fixa em relação a uma primeira fonte de calor por meio de um aparelho de montagem, instalar uma gaxeta sobre uma prateleira de gaxeta que circunda o perímetro da base e adaptada para receber uma gaxeta, posicionar um primeiro sítio de conexão de gerador de calor formado na base em comunicação térmica com uma primeira fonte de calor, conduzir calor da primeira fonte de calor para a base, e conduzir calor da base até um elemento de dissipação configurado para conduzir o calor para longe da base.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[006] A matéria objeto da presente descrição é particularmentesalientada e distintamente reivindicada na parte conclusiva do relatório. Uma compreensão mais completa da presente descrição, no entanto, pode ser melhor obtida pela referência à descrição detalhada e às reivindicações quando consideradas em conexão com as figuras dos desenhos, em que números semelhantes indicam elementos semelhantes.

[007] A FIG. 1 ilustra um trocador de calor que tem uma conexão detubo de calor integrado e uma estrutura de mola integrada de acordo com várias formas de realização; a FIG. 2 ilustra uma vista lateral de um trocador de calor que tem uma conexão de tubo de calor integrada e uma estrutura de mola integrada de acordo com várias formas de realização; a FIG. 3 ilustra uma vista de fundo de um trocador de calor que tem uma conexão de tubo de calor integrada e uma estrutura de mola integrada de acordo com várias formas de realização; a FIG. 4 ilustra um trocador de calor que tem uma conexão de tubo de calor integrada e uma estrutura de mola integrada de acordo com várias formas de realização; a FIG 5 ilustra uma vista lateral de um trocador de calor que tem uma conexão de tubo de calor integrada de acordo com várias formas de realização; a FIG. 6 ilustra uma vista de fundo de um trocador de calor que tem uma conexão de tubo de calor integrada de acordo com várias formas de realização; a FIG. 7 ilustra um trocador de calor instalado em um dispositivo eletrônico de acordo com várias formas de realização; a FIG. 8 ilustra um trocador de calor e uma ventoinha de refrigeração instalada em um dispositivo eletrônico de acordo com várias formas de realização; e a FIG. 9 ilustra um trocador de calor e uma tampa instalada em um dispositivo eletrônico de acordo com várias formas de realização.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[008] A descrição detalhada de formas de realização exemplaresaqui faz referência aos desenhos anexos, que mostram formas de realização exemplares, a título de ilustração e o seu melhor modo. Embora estas formas de realização exemplares sejam descritas em detalhe suficiente para permitir que os especialistas na técnica pratiquem a invenção, deve ser entendido que outras formas de realização podem ser realizadas e que alterações lógicas, químicas e mecânicas podem ser feitas sem nos afastarmos do espírito e do escopo da descrição. Assim, a descrição detalhada aqui é apresentada apenas para fins de ilustração e não de limitação. Por exemplo, as etapas referidas em qualquer uma das descrições de método ou processo podem ser executadas em qualquer ordem e não se limitam necessariamente à ordem apresentada.

[009] Além disso, qualquer referência ao singular inclui formas derealização no plural, e qualquer referência a mais do que um componente ou etapa pode incluir uma forma de realização singular ou etapa. Além disso, qualquer referência a ligado, fixado, conectado ou similares pode incluir permanente, removível, temporário, parcial, total e/ou qualquer outra opção de conexão possível. Além disso, qualquer referência a sem contato (ou frases semelhantes) podem também incluir contato reduzido ou contato mínimo.

[0010] Tal como aqui usadas, frases tais como "fazer contato com", "acoplado a", "tocar", "interface com" e "acoplar" podem ser usadas indistintamente.

[0011] Em várias formas de realização, a presente descrição fornece um sistema trocador de calor com transferência de calor melhorada e uma capacidade de dissipar o calor a partir de várias fontes, com uma estrutura reduzida. A este respeito, um único sistema de troca de calor pode aceitar calor proveniente de fontes múltiplas ao longo de um dispositivo. Em várias formas de realização, esta funcionalidade diminui beneficamente a estrutura ocupada por hardware de trocador de calor.

[0012] Em várias formas de realização, um sistema trocador de calor pode compreender uma base, um aparelho de montagem, um elemento de dissipação, e um sítio de conexão gerador de calor. Um sistema trocador de calor pode adicionalmente compreender uma prateleira de gaxeta.

[0013] Por exemplo, com referência à Fig. 1, em várias formas de realização, um sistema trocador de calor 10 pode compreender uma base 30, uma estrutura de mola integrada 40, uma prateleira de gaxeta 60, um elemento de dissipação 70, e sítios de conexão de gerador de calor, por exemplo, uma conexão de tubo de calor aparafusada e 80 uma conexão de aperto de tubo de calor integrada 100. Em várias formas de realização, uma estrutura de mola integrada 40 pode compreender qualquer aparelho de montagem adequado. No entanto, um sistema trocador de calor pode compreender qualquer número ou a configuração dos sítios de conexão do gerador de calor. Por exemplo, com referência à Fig. 3, um sistema trocador de calor 10 pode também compreender um sítio de conexão de montagem sob pressão 90.

[0014] Além disso, com referência à Fig. 4, aspectos de várias outras formas de realização são descritos, em que estas formas de realização partilham muitas das características discutidas em relação a várias formas de realização de acordo com a Fig. 1 e em que estas formas de realização podem compreender um número diferente e uma configuração dos sítios de conexão de gerador de calor. Em várias formas de realização, um sistema trocador de calor 20 pode compreender uma base 30, um aparelho de montagem que compreende uma estrutura estática 45, uma prateleira de gaxeta 60, um elemento de dissipação 70, e sítios de conexão do gerador de calor, por exemplo, uma conexão de tubo de calor aparafusada 80, e uma conexão de aperto de tubo de calor integrada 100. Assim, tal como aqui ilustrado, um sistema trocador de calor pode compreender qualquer número ou a configuração dos sítios de conexão de gerador de calor adaptados para aceitar o calor proveniente de uma ou mais fontes ao longo de um dispositivo.

[0015] De acordo com diversas formas de realização, uma base 30 pode compreender um bloco de material fresado unitário. Por exemplo, uma base 30 pode ser formada por meio de processos de fabricação destrutivos efetuados sobre um pedaço de metal tarugo. Por exemplo, um bloco sólido de cobre ou de outro material pode ser fresado, usinado, ou de outro modo fabricado por meio do qual ele é moldado na base 30. Em várias formas de realização, no entanto, uma base 30 pode ser fabricada por meio de processos de fabricação adicionais, por exemplo, impressão em 3D. Além disso, uma base 30 pode ser constituída por cobre. Em várias formas de realização, uma base 30 pode ser constituída por alumínio ou aço, ou qualquer outro material termicamente condutor. Com referência à FIG. 1, de acordo com várias formas de realização, o sistema 10 pode compreender um aparelho de montagem que compreende uma estrutura de mola integrada 40. Por exemplo, a base 30 pode incorporar um ou mais montagens de mola integradas 40, em que as montagens de mola integradas 40 podem ser ligadas a um dispositivo eletrônico através de um ou mais aparelhos de fixação 50. O aparelho de fixação 50 pode compreender uma abertura. Em várias formas de realização, o aparelho de fixação 50 pode compreender um elemento de fixação, um furo rosqueado, um parafuso cativo, uma porca cativa e/ou qualquer outro aparelho ou uma combinação de aparelhos apropriados para fixar, manter, ou de outra forma acoplar, ou reter a base 30 em comunicação térmica com um dispositivo subjacente. O dispositivo subjacente pode compreender uma primeira fonte de calor. Em várias formas de realização, o dispositivo subjacente pode compreender um processador, ou SOIC, ASIC, ou IC, ou transistor, ou qualquer dispositivo que necessite de troca de calor.

[0016] Em várias formas de realização, a estrutura de mola integrada 40 compreende uma extensão semelhante a um dedo que pode flexionar e dobrar da base 30 em contato com o dispositivo subjacente, mantendo, assim, uma força de contato sobre o dispositivo subjacente. Em várias formas de realização, uma base 30 pode ter três montagens de mola integradas 40, por exemplo, uma centrada ao longo de um lado da base 30, por exemplo, um lado paralelo ao eixo Y e perpendicular ao eixo X, que cruza o eixo X negativo. Para outro exemplo, duas montagens de mola integradas 40 podem então ser localizadas ao longo de outro lado da base 30, por exemplo, um lado paralelo ao eixo Y e perpendicular ao eixo X, atravessando o eixo X positivo, em que uma estrutura de mola integrada 40 é posicionada em cada extremidade do lado, por exemplo, extremidade + Y do lado e na extremidade -Y do lado, com relação a um sistema de coordenadas que emana de um ponto no centro da base 30.

[0017] Com referência à Fig. 4, em várias formas de realização, o sistema 20 pode compreender um aparelho de montagem que compreende uma montagem estática 45. Por exemplo, a base 30 pode incorporar uma montagem estática 45, em que a montagem estática 45 pode ser ligada a um dispositivo eletrônico através de um ou mais aparelhos de fixação 50. Em várias formas de realização, uma base pode ter duas montagens estáticas 45. Por exemplo, uma primeira montagem estática 45 pode ser centralizada ao longo de um lado da base, por exemplo, um lado paralelo ao eixo Y e perpendicular ao eixo X, que passa pelo eixo X negativo, em que esta montagem estática 45 tem um aparelho de fixação 50. Por outro exemplo, uma segunda montagem estática 45 também pode se estender ao longo de um outro lado da base, por exemplo, o comprimento de um lado paralelo ao eixo Y e perpendicular ao eixo X, atravessando o eixo X positivo, em que um aparelho de fixação 50 é posicionado em cada uma das extremidades do comprimento, por exemplo, extremidade +Y do lado e na extremidade -Y do lado, com relação a um sistema de coordenadas que emana de um ponto no centro da base 30.

[0018] Em várias formas de realização, um sítio de conexão de gerador de calor pode ser uma conexão de aperto de tubo de calor integrada 100. Por exemplo, com referência às Figs. 1, 2, 4, 5, e 7, em várias formas de realização, uma conexão de aperto de tubo de calor 100 pode compreender uma abertura cilíndrica na base 30. A abertura pode atravessar todo o comprimento de um lado da base 30, ou uma porção do comprimento de um lado da base 30. Em várias formas de realização, a abertura pode atravessar todo o comprimento de um lado da base 30, em que a abertura atravessa um lado paralelo ao eixo Y, e se estende através de todo o corpo da base 30 desde o ponto mais negativo que a base ocupa ao longo do eixo X até o ponto mais positivo que base ocupa ao longo do eixo X. Em várias formas de realização, a abertura pode ficar paralela ao eixo Y, e pode se estender para dentro do corpo da base 30. Em várias formas de realização, a abertura pode penetrar em qualquer profundidade e qualquer direção adequada para reter um tubo de calor na condução térmica com a base 30. Em várias formas de realização, a abertura pode se estender desde a borda da base 30 que cruza o eixo X negativo até a borda da base 30 que cruza o eixo X positivo. Além disso, a abertura pode ser trapezoidal, quadrada, retangular, ou qualquer forma adaptada para ficar em comunicação mecânica e térmica com um tubo de calor. A abertura pode ter qualquer profundidade ou forma adaptada para ficar em comunicação mecânica e térmica com um tubo de calor.

[0019] Com referência às Fig. 1, 4, e 6, uma ranhura pode atravessar o comprimento da abertura, percorrendo paralelamente à abertura que, em várias formas de realização, é paralela ao eixo Y, por meio do qual um ou mais aparelhos de fixação 110 pode(m) permitir que fixadores comprimam o a conexão de aperto de tubo de calor integrada 100, retendo, assim, um tubo de calor 120 em comunicação mecânica e térmica com a base 30. Como aqui utilizada, comunicação térmica significa a capacidade de qualquer forma de transferência de calor, tais como a condução, convecção e radiação, diretamente, ou através de outro corpo. Em várias formas de realização, o aparelho de fixação 110 pode compreender uma abertura e um furo rosqueado. Em várias formas de realização, o aparelho de fixação 110 pode compreender um fixador ou um parafuso cativo, ou de uma porca cativa ou qualquer outro aparelho ou a combinação de aparelhos apropriados para segurar, manter, ou de outro modo acoplar, ou reter um tubo de calor 120 em comunicação mecânica e térmica com a base 30.

[0020] Em várias formas de realização, um sítio de conexão de gerador de calor pode ser uma conexão de tubo de calor aparafusada 80. Por exemplo, com referência às Figs. 1-3 e 4-6, e com particular referência às Figs. 2 e 5, uma abertura pode ser formada na base 30, em que um tubo de calor pode ser colocado e ligado por meio de um ou mais aparelhos de fixação 50 (ver Figs. 2 e 5).

[0021] Em várias formas de realização, um sítio de conexão de gerador de calor pode ser um sítio de conexão de montagem sob pressão 90. Por exemplo, com referência à Fig. 3, um sítio de conexão de montagem sob pressão 90 pode ser formado no lado inferior da base 30. Em várias formas de realização, um sítio de conexão de montagem sob pressão 90 compreende uma região plana em recesso adequada para o contato de um dispositivo eletrônico, por exemplo, um processador, um ou SOIC, ou ASIC, ou um IC, ou um transistor, ou qualquer dispositivo que exige troca de calor. A este respeito, com referência adicional à Fig. 1, montagens de mola integradas 40 podem fornecer uma força de encaixe por meio da qual a base 30 é mantida em comunicação mecânica e térmica com o processador, ou SOIC, ASIC, ou IC ou transistor, ou qualquer dispositivo que exige troca de calor.

[0022] Em várias formas de realização, um sistema trocador de calor pode compreender múltiplos sítios de conexão de gerador de calor. Por exemplo, com referência às Figs. 1-3, um sistema trocador de calor 10 pode compreender uma conexão de tubo de calor aparafusada 80, uma conexão de aperto de tubo de calor integrada 100, e sítio de conexão de montagem sob pressão 90. Com referência às Figs. 4-6, um sistema trocador de calor 20 pode compreender uma conexão de tubo de calor aparafusada 80 e uma conexão de aperto de tubo de calor integrada 100. No entanto, um sistema trocador de calor pode compreender qualquer número, arranjo, ou seleção de sítios de conexão de gerador de calor.

[0023] Em várias formas de realização, um elemento de dissipação 70 pode ser um conjunto de aletas e as calhas, por exemplo, para o resfriamento com ar. Com referência às Figs. 1 e 4, um conjunto de aletas pode se estender para cima na direção do eixo Z positivo a partir da base 30. Com referência às Figs. 2 e 5, um conjunto de aletas pode terminar em um plano substancialmente paralelo a um plano definido pela face inferior da base 30. Um conjunto de calhas pode se alternar entre as aletas. O elemento de dissipação 70 pode se juntar à base 30 de acordo com uma curva, por exemplo, para dar espaço para a conexão de aperto de tubo de calor integrada 100, adicionalmente fornecer material suficiente para conduzir o calor para fora da conexão de aperto de tubo de calor integrada 100. Por exemplo, com referência às Figs. 1 e 4, a linha 12 pode definir a curva, por exemplo, linha 12, ao longo da qual o elemento de dissipação 70 e a base 30 se unem. Neste sentido, as calhas não podem ser estender no máximo até a linha 12. Assim, a base 30 pode compreender material suficiente na proximidade da conexão de aperto de tubo de calor integrada 100 para conduzir calor suficiente para longe da conexão de aperto de tubo de calor integrada 100 e para dentro do elemento de dissipação 70. Em várias formas de realização, o elemento de dissipação 70 e a base 30 compreendem uma peça unitária de material.

[0024] Em várias formas de realização, as calhas podem ser orientadas perpendicularmente a uma conexão de aperto de tubo de calor integrada 100, e em que as calhas compreendem uma extremidade curvada e por meio do que o perfil das calhas é mais raso próximo da conexão de aperto de tubo de calor integrada 100 e mais profundo quando se estende longe da conexão de aperto de tubo de calor integrada 100.

[0025] Em várias formas de realização, uma prateleira de gaxeta 60 pode cercar o perímetro da base 30. Por exemplo, com referência às Figs. 1 e 4, uma prateleira de gaxeta 60 pode cercar o perímetro da base 30. A prateleira de gaxeta 60 segue um ângulo através do qual a prateleira de gaxeta 60 encontra-se acima da conexão de aperto de tubo de calor integrada 100 (na direção Z positiva), adicionalmente se inclina em uma direção Z negativa, uma vez que se estende sobre o parâmetro da base 30 na direção X positiva. Desta maneira, a exposição do elemento de dissipação 70 acima da prateleira de gaxeta 60 pode ser maximizada, sem fazer com que a conexão de aperto de tubo de calor integrada 100 seja exposta acima da prateleira de gaxeta 60. No entanto, qualquer forma ou configuração da prateleira de gaxeta 60 pode ser implementada, em que uma gaxeta pode ser colocada sobre a prateleira de gaxeta 60 para vedar o elemento de dissipação de 70 e a ventoinha 130 (ver Fig. 8) a partir de vários dispositivos de hardware circundantes.

[0026] Com referência à Fig. 8, em várias formas de realização, um sistema trocador de calor pode também compreender uma ventoinha 130. Em várias formas de realização, a ventoinha 130 pode adquirir ar e soprar o ar através do elemento de dissipação de 70 de um sistema trocador de calor. Com referência às Figs. 8 e 9, este ar pode viajar para dentro e para fora do sistema de acordo com a direção do fluxo de ar 81. Em várias formas de realização, a direção do fluxo de ar 81 compreende caminhos paralelos que ficam perpendiculares à superfície do dispositivo no qual o sistema está instalado (por exemplo, normal ao plano da tampa 140). Em várias formas de realização, um elemento de dissipação 70 compreende aletas e calhas, as calhas tendo um raio, por exemplo, de acordo com a linha 12. Com relação a isso, o ar viaja abaixo das calhas do elemento de dissipação 70, e transmite o calor para longe do trocador de calor. Em várias formas de realização, o raio redireciona o ar para sair ao longo de um caminho substancialmente paralelo ao caminho ao longo do qual o ar é introduzido na ventoinha, por exemplo ao longo de um caminho normal ao plano da face externa da ventoinha 130, por exemplo, de acordo com a direção de fluxo de ar 81. Desta forma, o ar pode entrar e sair do sistema trocador de calor através do mesmo lado do sistema. Como resultado, vários benefícios podem ser realizados, por exemplo, apenas um lado do sistema é utilizado para a entrada / saída de ar de resfriamento, o fluxo de ar através do trocador de calor pode ser melhorado e o ruído pode ser diminuído, por exemplo, como resultado do arredondamento das calhas, a transmissão externa de ruído pode ser melhorada, e vários outros benefícios. Com referência à Fig. 9, em várias formas de realização, um sistema trocador de calor pode adicionalmente compreender uma tampa 140. Em várias formas de realização, a tampa 140 compreende aberturas através das quais o ar pode fluir.

[0027] Agora, sendo descritos vários componentes de sistemas trocadores de calor, um sistema trocador de calor pode ser fabricado através de vários métodos. Por exemplo, com referência às Figs. 1 e 4, um elemento de dissipação 70 compreendendo um conjunto de aletas e calhas pode ser fabricado por uma ferramenta de corte de ranhura agrupada. Em várias formas de realização, vários cortadores de ranhura são agrupados em conjunto para criar uma ferramenta de corte de ranhura agrupada, por exemplo, para criar todas as aletas e as calhas em uma única passagem. Em várias formas de realização, vários cortadores de ranhura são moldados para cortar calhas tendo um raio. No entanto, qualquer ferramenta ou o processo pode ser implementada(o), por meio do que as aletas e calhas são criadas em uma única passagem e as calhas são criadas tendo um raio, por exemplo, de acordo com a linha 12.

[0028] A prateleira de gaxeta 60 pode ser fabricada por uma ferramenta de corte que atravessa um caminho de ferramenta inclinado. Por exemplo, uma ferramenta de corte pode transitar pelo perímetro da base 30 criando uma prateleira de gaxeta inclinada. A este respeito, a prateleira de gaxeta pode seguir um ângulo por meio do qual a prateleira de gaxeta 60 fica acima da conexão de aperto de tubo de calor integrada 100 na direção Z positiva, adicionalmente se inclina na direção Z pois ela se estende na direção X positiva, de modo a ficar abaixo do elemento dissipação 70 na ventoinha 130.

[0029] Agora, sendo descritos vários componentes de sistemas trocadores de calor, um sistema trocador de calor pode ser fabricado a partir de vários materiais. Em várias formas de realização, um sistema trocador de calor pode compreender cobre. No entanto, em outras formas de realização, um sistema trocador de calor pode compreender outros metais, tais como alumínio, titânio, tungsténio, aço carbono ou aço inoxidável, embora possa adicionalmente compreender vários outros materiais configurados para proporcionar condutividade térmica. Em várias formas de realização, várias porções de sistemas trocadores de calor, tal como aqui descritas, são feitos de materiais diferentes ou combinações de materiais, e/ou podem compreender revestimentos.

[0030] Em várias formas de realização, os sistemas trocadores de calor podem compreender vários materiais, ou qualquer configuração de material adequada para aumentar ou reforçar a resiliência e/ou o suporte do sistema quando submetido a desgaste em um ambiente de operação ou para satisfazer outras propriedades eletromagnéticas, químicas, físicas ou biológicas desejadas, tais como a capacidade térmica, a dissipação térmica, e limitação de estrutura, entre outros.

[0031] Em várias formas de realização, a presente invenção proporciona um sistema trocador de calor com transferência de calor melhorada e uma capacidade de dissipar calor a partir de várias fontes, com uma estrutura reduzida. Além disso, o sistema trocador de calor fornece entrada de fluxo de ar e saída de fluxo de ar através de um único plano.

[0032] Em várias formas de realização, embora os sistemas trocadores de calor descritos aqui tenham sido descritos no contexto de aplicações de dispositivos eletrônicos, alguém vai apreciar, à luz da presente descrição, que os sistemas trocadores de calor aqui descritos podem ser utilizados em várias outras aplicações tais como, por exemplo, sistemas de condicionamento de ar, sistemas de aquecimento e sistemas ou processos industriais. Além disso, os sistemas trocadores de calor aqui descritos podem ser empregados com qualquer fonte de calor em qualquer instalação. Em várias formas de realização, os sistemas trocadores de calor aqui descritos são utilizados no contexto de um dispositivo de cabine para utilização em aeronaves. Assim, em várias formas de realização, os sistemas trocadores de calor aqui descritos proporcionam um sistema de troca de calor compacto e eficaz no custo.

[0033] Os benefícios, outras vantagens e soluções para os problemas foram descritos aqui no que se refere a formas de realização específicas. Além disso, as linhas de conexão mostradas nas várias figuras contidas aqui pretendem representar relações funcionais e/ou conexões físicas exemplificativas entre os vários elementos. Deve ser notado que muitas relações funcionais ou conexões físicas alternativas ou adicionais podem estar presentes em um sistema prático. No entanto, os benefícios, vantagens, soluções para os problemas, e quaisquer elementos que possam causar qualquer benefício, vantagem, ou solução a ocorrer ou tornar-se mais acentuado(a) não devem ser interpretados como características ou elementos críticos, necessários ou essenciais das invenções. O escopo das invenções é, portanto, para ser limitado por nada mais do que as reivindicações em anexo, nas quais a referência a um elemento no singular não se destina a significar "um e apenas um" a menos que explicitamente assim afirmado, mas, ao invés, "um ou mais". Além disso, quando uma expressão semelhante a "pelo menos um dentre A, B, ou C"é usada nas reivindicações, pretende-se que a expressão ser interpretada como significando que A sozinho pode estar presente em uma forma de realização, B sozinho pode ser presente em uma forma de realização, C sozinho pode estar presente em uma forma de realização, ou que qualquer combinação dos elementos A, B e C podem estar presentes em uma única forma de realização; por exemplo, A e B, A e C, B e C, ou A e B e C.

[0034] Sistemas, métodos e aparelhos são fornecidos aqui. Na descrição detalhada aqui, referências a "uma forma de realização", "forma de realização", "várias formas de realização", etc, indicam que a forma de realização descrita pode incluir um aspecto, estrutura, ou característica particular, mas cada forma de realização pode não necessariamente incluir o aspecto, estrutura, ou característica particular. Além disso, essas frases não necessariamente se referem à mesma forma de realização. Além disso, quando um determinado aspecto, estrutura, ou característica é descrito(a) em conexão com uma forma de realização, entende-se que está dentro do conhecimento de alguém versado na técnica para afetar tal aspecto, estrutura, ou característica em conexão com outras formas de realização, sejam ou não explicitamente descritas. Após a leitura da descrição, será evidente para alguém versado na técnica relevante como se implementar a descrição em formas de realização alternativas.

[0035] Além disso, nenhum elemento, componente, ou etapa de método na presente descrição destina-se a ser dedicado ao público, independentemente se o elemento, componente, ou etapa do método é explicitamente recitado(a) nas reivindicações. Nenhum elemento de reivindicação aqui é para ser interpretado de acordo com as disposições do 35 U.S.C. 112 (f), a menos que o elemento seja expressamente recitado usando a expressão "meios para". Tal como aqui utilizado, os termos "compreende", "compreendendo", ou qualquer outra variação dos mesmos, destinam-se a cobrir uma inclusão não exclusiva, de tal modo que um processo, método, artigo ou aparelho que compreende uma lista de elementos não inclua apenas aqueles elementos, mas possa incluir outros elementos que não estejam expressamente listados ou inerentes a tal processo, método, artigo, ou aparelho.

Claims

1. Sistema trocador de calor (10, 20), caracterizadopelo fato de compreender: uma base (30) tendo um aparelho de montagem configurado para fixar a base (30) em uma posição fixa em relação a uma primeira fonte de calor; um primeiro sítio de conexão de gerador de calor formado na base (30) para conduzir calor para a base, o primeiro sítio de conexão de gerador de calor configurado para ser posicionado em comunicação térmica com uma primeira fonte de calor; um elemento de dissipação (70) configurado para conduzir o calor para longe da base (30); um segundo sítio de conexão de gerador de calor formado na base (30) e configurado para ser posicionado em comunicação térmica com uma segunda fonte de calor e conduzir o calor até a base (30); um terceiro sítio de conexão de gerador de calor formado na base (30) e configurado para ser posicionado em comunicação térmica com uma terceira fonte de calor e conduzir o calor até a base (30); em que o primeiro sítio de conexão de gerador de calor compreende uma conexão de aperto de tubo de calor integrada (100), o segundo sítio de conexão de gerador de calor compreende uma conexão de tubo de calor aparafusada (80), o terceiro sítio de conexão de gerador de calor compreende um sítio de conexão de montagem sob pressão (90); em que o elemento de dissipação (70) compreende aletas e calhas, em que cada uma das calhas é orientada perpendicularmente ao primeiro sítio de conexão de gerador de calor e em que cada uma das calhas compreende uma extremidade arredondada mediante por meio da qual o perfil da calha é mais raso perto da conexão de aperto de tubo de calor integrada (100) e mais profundo quando se estende para longe da conexão de aperto de tubo de calor integrada (100); e em que o sistema trocador de calor (10, 20) é uma peça unitária de material.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aparelho de montagem compreende uma estrutura estática (45).

3. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aparelho de montagem compreende uma estrutura de mola integrada (40).

4. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma prateleira de gaxeta (60) circundando o perímetro da base (30) e adaptada para receber uma gaxeta.

5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende uma ventoinha (130) instalada para direcionar o fluxo de ar (81) sobre o elemento de dissipação (70).

6. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um aparelho de fixação (50, 110), compreendendo uma abertura disposta na base (30), configurado para permitir que fixadores comprimam a conexão de aperto de tubo de calor integrada (100) para reter um tubo de calor (120) em comunicação mecânica e térmica com a base (30).

7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a base (30) é formada por fresagem.

8. Método de fornecimento de uma fonte de calor com um sistema de refrigeração, o sistema de refrigeração compreende: uma base (30) tendo um aparelho de montagem; um primeiro sítio de conexão de gerador de calor formado na base (30); um segundo sítio de conexão de gerador de calor formado na base (30); um terceiro sítio de conexão de gerador de calor formado na base (30); um elemento de dissipação (70); em que o primeiro sítio de conexão de gerador de calor compreende uma conexão de aperto de tubo de calor integrada (100), o segundo sítio de conexão de gerador de calor compreende uma conexão de tubo de calor aparafusada (80), e o terceiro sítio de conexão de gerador de calor compreende um sítio de conexão de montagem sob pressão (90); em que o elemento de dissipação (70) compreende aletas e calhas, em que cada uma das calhas é orientada perpendicularmente ao primeiro sítio de conexão de gerador de calor, e em que cada uma das calhas compreende uma extremidade arredondada mediante por meio da qual o perfil da calha é mais raso perto da conexão de aperto de tubo de calor integrada (100) e mais profundo quando se estende para longe da conexão de aperto de tubo de calor integrada (100); e em que o sistema trocador de calor (10, 20) é uma peça unitária de material; o método caracterizado pelo fato de que compreende: fixar a base (30) do sistema de resfriamento em uma posição fixa em relação a uma primeira fonte de calor por meio de um aparelho de montagem; posicionar o primeiro sítio de conexão de gerador de calor formado na base (30) em comunicação térmica com a primeira fonte de calor; posicionar o segundo sítio de conexão de gerador de calor formado na base (30) em comunicação térmica com uma segunda fonte de calor; posicionar o terceiro sítio de conexão de gerador de calor formado na base (30) em comunicação térmica com uma terceira fonte de calor; conduzir calor da primeira fonte de calor até a base (30); conduzir calor da segunda fonte de calor até a base (30); conduzir calor da terceira fonte de calor até a base (30); conduzir calor da base (30) até o elemento de dissipação (70).

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende: instalar uma gaxeta em uma prateleira de gaxeta (60) circundando o perímetro da base (30) e adaptada para receber a gaxeta; e em que o elemento de dissipação (70) é formado ao cortar aletas e calhas na peça unitária de material.

10. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende direcionar o fluxo de ar (81) sobre o elemento de dissipação (70) para conduzir calor para longe do elemento de dissipação (70).

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o direcionamento compreende direcionar o fluxo de ar (81) para sair do sistema de resfriamento e para entrar no sistema de resfriamento em caminhos paralelos normais a um plano.