ES2711312T3 - Módulo microelectrónico, conjunto modular y procedimiento para influir en un flujo - Google Patents

Abstract

Módulo microelectrónico (100) para influir en un flujo de un fluido que presenta: al menos un transformador de tensión (101) para la conversión de una primera tensión (V1) puesta a disposición en una segunda tensión (V2) más alta o más baja; al menos un elemento activo que influye en el flujo (103) para influir en la dirección y/o en la velocidad de un fluido que fluye alrededor del y/o sobre el elemento activo para influir en el flujo (103); disponiéndose al menos el transformador de tensión (101) y el elemento activo para influir en el flujo (103) en un sustrato plano de capa fina (104); y dependiendo la influencia en la dirección y/o en la velocidad del fluido de una aceleración hidrodinámica en función de la segunda tensión (V2) puesta a disposición por el transformador de tensión (101) en el elemento activo para influir en el flujo (103).

Description

DESCRIPCION

Modulo microelectronico, conjunto modular y procedimiento para influir en un flujo

La invencion se refiere a un modulo microelectronico para influir en un flujo de un fluido, asf como a un conjunto modular y a un procedimiento para influir en un flujo de un fluido.

El desarrollo de vehfculos modernos, por ejemplo, de aviones modernos, siempre pretende reducir los costes que se producen durante el funcionamiento. En este caso, un factor de coste importante es, por ejemplo, el consumo de queroseno. Para reducir, por ejemplo, el consumo de queroseno en un avion, se intenta, entre otros, mejorar la aerodinamica del avion. Esta mejora se lleva a cabo, por ejemplo, en la zona de las alas mediante los asf llamados winglets o sharklets o mediante una estructuracion especial de partes de los cantos delanteros de las alas, a fin de reducir la resistencia al flujo del avion. Las mejoras de este tipo se basan a menudo en un efecto pasivo que, por ejemplo en el caso de los asf llamados riblets, se basan en una reduccion de la resistencia a la friccion en superficies desbordadas de forma turbulenta. Los riblets utilizan para ello una geometrfa especial de la superficie de nervios, con cuya ayuda se pueden reducir los flujos turbulentos en una superficie desbordada y, por consiguiente, las perdidas por friccion. Sin embargo, estas mejoras tienen el inconveniente de que a menudo actuan de un modo pasivo y no son variables en cuanto a la direccion.

El documento US 2012/193483 A1 revela un modulo para influir en el flujo interfacial, por ejemplo, en alas de aviones, que presenta actuadores de plasma como elementos activos que influyen en el flujo. El documento WO 2009/124913 A2 describe un modulo similar, pero con membranas micromecanicas movidas por piezoactuadores con un refuerzo de palanca como elementos activos para influir en el flujo.

Partiendo de esta base, la tarea de la invencion consiste en proponer un dispositivo que evite los inconvenientes antes citados.

Esta tarea se resuelve con un dispositivo con las caracterfsticas de la reivindicacion 1. En las reivindicaciones dependientes se representan formas de realizacion a modo de ejemplo. Hay que hacer constar que las caracterfsticas de los ejemplos de realizacion de los dispositivos tambien son validas para las formas de realizacion del procedimiento, asf como para el uso del dispositivo y viceversa.

Se propone un modulo microelectronico para influir en un flujo de un fluido. El modulo presenta al menos un transformador de tension para la conversion de una primera tension puesta a disposicion en una segunda tension mas alta o mas baja. Ademas, el modulo presenta al menos un elemento activo para influir en la direccion y/o en la velocidad de un fluido que fluye alrededor del y/o sobre el elemento activo que influye en el flujo. Al menos el transformador de tension y el elemento activo para influir en el flujo se disponen en un sustrato plano de capa fina. La influencia en la direccion y/o en la velocidad del fluido depende de una aceleracion hidrodinamica en funcion de la segunda tension puesta a disposicion por el transformador de tension en el elemento activo para influir en el flujo.

La invencion se basa en la tarea de influir en la direccion y/o en la velocidad de un fluido que fluye alrededor de y/o sobre una superficie por medio de una aceleracion hidrodinamica que se genera mediante una tension aplicada a un elemento activo para influir en el flujo. En este caso, la direccion y/o la velocidad del fluido en la zona del elemento activo que influye en el flujo pueden modificarse, es decir, se puede variar la direccion y/o se puede reducir o aumentar la velocidad. Mediante la integracion de los componentes necesarios a una escala muy pequena en una lamina, el modulo se puede aplicar facilmente, por ejemplo, a una superficie de un vehfculo, para influir en la direccion y/o en la velocidad del fluido que fluye al lado de la superficie, a fin de mejorar el flujo del fluido alrededor de o sobre la superficie, es decir, por ejemplo, para reducir o, si se desea, para aumentar la resistencia al flujo. De este modo se puede, por ejemplo, reducir el consumo de queroseno de un avion que, por ejemplo, presenta una serie de estos modulos, por ejemplo, en el canto delantero del ala.

La denominacion "elemento activo para influir en el flujo" puede entenderse como cualquier elemento electrico capaz de generar activamente una aceleracion hidrodinamica con la ayuda de una tension aplicada. El termino "transformador de tension" puede entenderse como cualquier elemento electrico capaz de convertir una tension de entrada en una tension de salida mas alta o mas baja.

Segun una forma de realizacion preferida, el modulo microelectronico es un modulo MEMS (Micro-Electro-Mechanisches System), es decir, esta disenado de acuerdo con un tipo de construccion MEMS. Alternativamente, el modulo tambien puede configurarse como un sistema nanoelectromecanico.

Segun una forma de realizacion preferida, el transformador de tension del modulo microelectronico presenta un transformador piezoelectrico. Esto tiene la ventaja de que los transformadores piezoelectricos pueden fabricarse a muy pequena escala.

Segun una forma de realizacion preferida, el fluido es aire, aceite o agua. Por medio del elemento para influir en el flujo es posible influir en la direccion y/o en la velocidad del aire, del aceite o del agua que fluye alrededor de o sobre una superficie. Esto tiene la ventaja, por ejemplo, de que se puede reducir o, si desea, tambien aumentar la resistencia al flujo en una superficie.

De acuerdo con una forma de realizacion preferida, el elemento activo que influye en el flujo presenta un condensador construido asimetricamente. Con un condensador construido asimetricamente se puede generar una corriente ionica en la zona del condensador mediante la aplicacion de una tension. La corriente ionica depende de la tension aplicada al condensador. Al condensador se le aplica preferiblemente una tension justo por debajo de la tension disruptiva del condensador. Mediante la corriente ionica se puede influir simultaneamente en un fluido en el entorno directo de la corriente ionica, es decir, del condensador, es decir, a traves de la corriente ionica se puede modificar en una direccion determinada. Esto tiene la ventaja de que mediante la corriente ionica es posible influir activamente en la direccion y/o en la velocidad de un fluido en el entorno del condensador.

Los electrodos del condensador pueden presentar practicamente cualquier forma, disposicion, numero o se pueden componer practicamente de cualquier material adecuado para generar una corriente ionica que resulte apropiada para influir en la direccion y/o en la velocidad de un fluido que fluye alrededor de o sobre los electrodos.

Segun una forma de realizacion preferida, la primera tension puesta a disposicion para el transformador de tension se suministra al menos parcialmente a traves de una fuente de tension externa. Por ejemplo, una fuente de tension fuera del modulo proporciona la primera tension. La fuente de tension puede ser, por ejemplo, un elemento de generacion de energia que, como el modulo, se aplica a una superficie. Alternativamente, el elemento de generacion de energia tambien puede ser un dispositivo de accionamiento de un vehiculo, en cuya superficie se monta el modulo. Esto tiene la ventaja de que el modulo puede mantenerse muy reducido en cuanto a sus dimensiones geometricas.

Segun una forma de realizacion preferida, el sustrato presenta ademas un elemento de generacion de energia para la generacion de al menos una parte de la primera tension a poner a disposicion. En el sustrato pueden disponerse, por ejemplo, uno o varios elementos de generacion de energia del mismo tipo o de un tipo diferente que proporcionen la primera tension para el modulo. Ademas del al menos un elemento de generacion de energia en el sustrato, el modulo tambien puede presentar una conexion para la puesta a disposicion de al menos una parte de la primera tension a traves de una fuente de tension externa. Esto tiene la ventaja de que el modulo es al menos parcial o totalmente autarquico de una fuente de tension externa. Esto tiene la ventaja adicional de que el modulo es flexible en su colocacion en o sobre cualquier superficie.

De acuerdo con una forma de realizacion preferida, el sustrato presenta ademas un elemento de generacion de energia para la generacion de al menos una parte de la primera tension a poner a disposicion, presentando el elemento de generacion de energia un conjunto de celulas solares. Alternativamente, el elemento de generacion de energia puede presentar tambien otro dispositivo adecuado para la generacion de energia electrica. Esto tiene la ventaja de que el modulo es preferiblemente independiente de una fuente de tension externa y puede funcionar de forma autarquica. Esto tiene la ventaja adicional de que el modulo es flexible en su colocacion en cualquier superficie. Al montar el modulo en una superficie de un avion resulta adecuado un conjunto de celulas solares para la generacion de energia electrica, dado que, durante la fase de vuelo, un avion vuela preferiblemente por encima de la capa de nubes y, por lo tanto, no esta expuesto a la sombra del sol provocada por las nubes.

Segun una forma de realizacion preferida, el sustrato plano de capa fina es una lamina y/o multidimensionalmente deformable o una rejilla.

Por ejemplo, la rejilla puede presentar una estructura de rejilla flexible y/o multidimensionalmente deformable. Alternativamente, el sustrato plano de capa fina tambien se puede componer de un material comparable que sea adecuado para poder montar, insertar o fijar los componentes del modulo en el mismo y que sea lo mas fino y estable posible. El sustrato tambien puede presentar, por ejemplo, una tejido o una estructura de rejilla o un material compuesto. Esto tiene la ventaja de que el modulo se puede mantener reducido en sus dimensiones geometricas, proporcionandose una estabilidad suficiente para aplicar, por ejemplo, pegar, el modulo de forma permanente o reversible, por ejemplo, a una superficie.

De acuerdo con una forma de realizacion preferida, el modulo presenta una pluralidad de elementos activos para influir en el flujo. Esta pluralidad de elementos activos para influir en el flujo presenta una orientacion diferente y/o una orientacion identica.

Segun otra forma de realizacion preferida, el modulo presenta una pluralidad de elementos activos para influir en el flujo y/o al menos un elemento pasivo para influir en el flujo. La pluralidad de los elementos activos y/o pasivos para influir en el flujo presenta una orientacion diferente y/o identica.

Mas concretamente, la direccion de influencia, es decir, la orientacion de los elementos activos o de los elementos activos y/o pasivos para influir en el flujo del fluido en la zona de los elementos para influir en el flujo es diferente y/o identica. Esto tiene la ventaja de que es posible influir practicamente de cualquier manera en la direccion y/o en la velocidad de un fluido en la zona de los elementos activos para influir en el flujo mediante la activacion y/o la desactivacion especifica de elementos individuales o de varios elementos que influyen en el flujo.

Por un elemento pasivo para influir en el flujo se entiende una estructura pasiva adecuada para soportar o reforzar el efecto generado. Las estructuras pasivas pueden ser estructuras microtecnicas 3D pasivas y/o resonantes que pueden influir localmente, preferiblemente arremolinar o desviar localmente el flujo generado. Segun una forma de realizacion, las estructuras pasivas forman parte del modulo microelectrico. De acuerdo con una forma de realizacion alternativa, las estructuras pasivas son un componente propio del elemento para influir en el flujo.

Segun una forma de realizacion preferida, la orientacion determina un control dependiente del tiempo y/o dependiente de la amplitud de la tension de la pluralidad de elementos activos para influir en el flujo y/o la orientacion de los elementos pasivos para influir en el flujo determina la direccion de la influencia en los fluidos. Mediante la orientacion y un control dependiente del tiempo y/o dependiente de la amplitud de la tension de la pluralidad de elementos para influir en el flujo se puede controlar la direccion de la influencia en los fluidos. Esto tiene la ventaja de que se puede influir en un fluido especificamente en cuanto a su direccion y/o velocidad.

Segun una forma de realizacion preferida del modulo que presenta una pluralidad de elementos para influir en el flujo, el modulo puede presentar uno o varios elementos de conmutacion disenados para activar y/o desactivar uno o varios elementos que influyen en el flujo de la pluralidad de elementos para influir en el flujo. Esto tiene la ventaja de que el modulo se puede controlar individualmente y que las dimensiones geometricas se pueden mantener reducidas dependiendo de la aplicacion.

De acuerdo con una forma de realizacion preferida, el modulo presenta al menos un receptor. El receptor se configura para recibir una senal, siendo posible conmutar el elemento de conmutacion en funcion de la senal. Por ejemplo, una unidad de control central, que presente al menos un emisor, puede transmitir una senal al modulo. La senal puede servir, por ejemplo, para activar o desactivar el modulo. Alternativamente, la senal puede presentar una estructura mas compleja, por ejemplo, para activar y/o desactivar parcialmente una pluralidad de elementos para influir en el flujo en un modulo o una pluralidad de modulos. Alternativamente, con la ayuda de una senal tambien se pueden controlar la tension y/o la amplitud de uno o de varios elementos para influir en el flujo. Esto tiene la ventaja de que el modulo se puede controlar individualmente.

Segun una forma de realizacion preferida, el modulo presenta al menos un emisor. El emisor se disena para enviar una senal a un receptor, comprendiendo la senal al menos informacion sobre los parametros registrados por el modulo. La senal comprende, por ejemplo, informacion sobre la presion, la temperatura y/o la humedad que actuan sobre el modulo a traves de los fluidos. Por medio de los parametros transmitidos, el elemento de control, por ejemplo, puede determinar si se puede ajustar la aceleracion hidrodinamica del fluido que pasa y de que manera. Esto tiene la ventaja de que el modulo se puede controlar individualmente.

Segun otra forma de realizacion, el modulo presenta al menos un receptor y al menos un emisor. El receptor y el emisor presentan preferiblemente las mismas propiedades que el receptor y el emisor antes descritos.

De acuerdo con una forma de realizacion preferida, el modulo presenta al menos un sensor. El sensor se disena para recabar informacion sobre el modulo, informacion sobre el fluido y/o informacion sobre el entorno del modulo. El sensor puede presentar, por ejemplo, varios sensores parciales adecuados para recabar informacion sobre el modulo, informacion sobre el fluido y/o informacion sobre el entorno del modulo. Esto tiene la ventaja de que el modulo puede influir de forma especifica en la direccion y/o en la velocidad del fluido por medio de la informacion sobre el modulo, la informacion sobre el fluido y/o la informacion sobre el entorno del modulo.

Segun otra forma de realizacion, el sensor es un sensor de presion, de temperatura y/o de humedad.

El sensor de presion registra la presion del fluido que pasa. Esto tiene la ventaja de que el modulo recibe informacion sobre la presion del fluido que pasa al lado del sensor y que puede influir especificamente en la direccion y/o la velocidad del fluido. Dependiendo de la presion registrada, el modulo puede ajustar, si es necesario, la tension para la generacion de la corriente ionica.

El sensor de temperatura registra la temperatura del fluido que pasa al lado del modulo. Esto tiene la ventaja de que el modulo recibe informacion sobre la temperatura del fluido que pasa al lado del sensor. Dependiendo de la temperatura registrada, el modulo puede ajustar, si es necesario, la tension para la generacion de la corriente ionica. El sensor de humedad registra la humedad del fluido que pasa al lado del modulo. Esto tiene la ventaja de que el modulo recibe informacion sobre la humedad del fluido que pasa al lado del sensor. Dependiendo de la humedad registrada, el modulo puede ajustar, si es necesario, la tension para la generacion de la corriente ionica.

Segun una forma de realizacion preferida, la determinacion de una presion, de una temperatura y/o de una humedad del fluido que pasa, las cuales actuan sobre el modulo, se lleva a cabo por medio del elemento para influir en el flujo y/o mediante un sensor separado. Al registrar la presion, la temperatura y/o la humedad que actuan sobre el modulo a traves del elemento para influir en el flujo no es necesario ningun otro sensor, de manera que el modulo puede mantenerse muy reducido en cuanto a sus dimensiones geometricas. Alternativamente, el registro de uno o varios parametros puede realizarse de forma complementaria o alternativa por medio de un sensor separado.

De acuerdo con una forma de realizacion preferida, el modulo presenta un sensor de aceleracion y/o un sensor de posicion. Con la ayuda del sensor de aceleracion es posible, por ejemplo, activar el modulo en caso de determinacion de una aceleracion minima predeterminada. Por ejemplo, si la aceleracion es negativa, el modulo puede desactivarse o viceversa. Con la ayuda del sensor de posicion es posible, por ejemplo, determinar la posicion del modulo, pudiendose activar o desactivar el modulo en caso de determinadas orientaciones. El sensor de aceleracion y/o el sensor de posicion se pueden realizar, por ejemplo, con la tecnologia MEMS.

Segun una forma de realizacion preferida, el modulo presenta un elemento de control. El elemento de control se disena para ajustar la aceleracion hidrodinamica del fluido que pasa al lado en dependencia de la informacion registrada. El elemento de control recibe la informacion registrada, por ejemplo, por un sensor en el modulo, y controla el elemento activo que influye en el flujo y/o la pluralidad de elementos activos que influyen en el flujo de manera que la aceleracion del fluido que pasa al lado se ajuste o cambie. Esto tiene la ventaja de que el modulo se puede controlar individualmente.

De acuerdo con una forma de realizacion preferida, el modulo presenta ademas al menos un elemento de conmutacion para activar y/o desactivar el modulo. Un elemento de conmutacion tambien se puede realizar alternativamente para dos o varios modulos. Por medio del elemento de conmutacion se pueden activar y/o desactivar dos o varios modulos. Esto tiene la ventaja de que el modulo puede activarse o desactivarse especificamente y, por lo tanto, controlarse individualmente.

El termino "elemento de conmutacion" puede entenderse como cualquier tipo de dispositivo adecuado para modificar una conexion de un estado interrumpido a un estado conectado. Por este termino tambien se puede entender una conexion unidireccional abierta que puede cerrarse de forma permanente o reversible, por ejemplo, conectando el modulo a una unidad electronica para el control.

Segun una forma de realizacion preferida, el transformador de tension, el elemento de conmutacion, el elemento para influir en el flujo, el sensor, el receptor, el emisor y/o el elemento de control se pueden realizar como MEMS (sistema microelectromecanico). Gracias a la realizacion preferiblemente de una gran parte de los componentes del modulo como estructura MEMS, el modulo puede mantenerse muy reducido en cuanto a sus dimensiones geometricas.

Se propone ademas un conjunto modular que presenta una serie de modulos microelectronicos antes descritos. Mediante la disposicion de una pluralidad de modulos en un conjunto es posible reforzar y/u orientar especificamente el efecto hidrodinamico.

De acuerdo con una forma de realizacion tambien pueden disponerse varios modulos microelectronicos en un sustrato plano de capa fina comun.

Segun una forma de realizacion preferida, los elementos activos y/o pasivos para influir en el flujo de la pluralidad de modulos microelectronicos presentan al menos parcialmente una orientacion diferente. Mediante una orientacion al menos parcialmente diferente de los modulos y, por consiguiente, de los elementos activos y/o pasivos para influir en el flujo de los modulos, es posible influir de forma especifica, como consecuencia del efecto hidrodinamico, en la direccion y/o la velocidad de un fluido que fluye alrededor de y/o sobre la estructura.

Los elementos pasivos para influir en el flujo, mas concretamente las estructuras pasivas, pueden apoyar o reforzar en su efecto los elementos activos para influir en el flujo. Estas estructuras pasivas pueden ser estructuras microtecnicas 3D pasivas y/o resonantes que pueden influir localmente en el flujo generado, preferiblemente arremolinar o desviar localmente.

De acuerdo con una forma de realizacion preferida, el conjunto modular presenta uno o varios elementos de conmutacion disenados para activar y/o desactivar uno o varios elementos para influir en el flujo del conjunto modular. Esto tiene la ventaja de que el conjunto modular se puede controlar individualmente y que las dimensiones geometricas pueden mantenerse reducidas dependiendo de la aplicacion.

Se propone ademas una disposicion de al menos uno de los modulos microelectronicos antes descritos y de al menos uno de los conjuntos modulares antes descritos sobre una superficie de un vehiculo. Mediante el uso de al menos un modulo o de al menos un conjunto modular es posible influir, por ejemplo, en los efectos en la zona de la capa limite, que se producen como consecuencia del flujo alrededor de o sobre una superficie de un vehiculo, de forma especifica en cuanto a la direccion y/o la velocidad.

Segun una forma de realizacion preferida, el vehiculo es una aeronave, un vehiculo acuatico o un vehiculo terrestre. Mediante la disposicion de al menos un modulo o de al menos un conjunto modular, se puede influir positivamente en la direccion y/o en la velocidad de los fluidos, de manera que, por ejemplo, se pueda reducir una resistencia al flujo, siendo posible, por consiguiente, ahorrar el combustible o la energia que se utilizan para el accionamiento del vehiculo.

Se propone ademas un procedimiento para influir en el flujo de un fluido utilizando al menos un modulo microelectronico antes descrito o al menos un conjunto modular. En el procedimiento se influye en la direccion y/o en la velocidad del flujo de un fluido que fluye alrededor de y/o sobre una superficie del modulo o del conjunto modular. En el procedimiento, una primera tension puesta a disposicion se convierte en una segunda tension mas alta, mas baja o identica. Ademas, en el procedimiento se genera una aceleracion hidrodinamica en funcion de la segunda tension. En el procedimiento se influye ademas en la direccion y/o en la velocidad del fluido mediante la aceleracion hidrodinamica.

En los dibujos, las mismas referencias se refieren en general a las mismas partes en las diferentes vistas. Los dibujos no son necesariamente fieles a la escala; en cambio, generalmente se da importancia a la ilustracion de los principios de la invencion. En la siguiente descripcion se describen las formas de realizacion diferentes de la invencion, haciendose referencia a los siguientes dibujos, en los que la:

Figura 1 muestra una forma de realizacion de un modulo microelectronico;

Figura 2 muestra un conjunto modular que presenta una pluralidad de modulos microelectronicos;

Figura 3 muestra la disposicion de una pluralidad de modulos microelectronicos en la superficie de un avion; y Figura 4 muestra un diagrama de flujo de un procedimiento para influir en un flujo de un fluido.

La siguiente descripcion detallada se refiere a los dibujos adjuntos que muestran, en relacion con la explicacion, detalles especificos y formas de realizacion en las que se puede practicar la invencion.

La palabra "a modo de ejemplo" se utiliza aqui con el significado de "servir de ejemplo, caso o ilustracion". Cualquier forma de realizacion o configuracion descrita aqui como "a modo de ejemplo" no debe interpretarse necesariamente como preferible o ventajosa frente a otras formas de realizacion o configuraciones.

En la siguiente descripcion detallada se hace referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de esta descripcion y en los que se muestran formas de realizacion especificas con fines ilustrativos en las que se puede aplicar la invencion. En este sentido, se utiliza una terminologia direccional como "arriba", "abajo", "delante", "detras", "delantero", "trasero", etc., con referencia a la orientacion de la(s) figura(s) descrita(s). Dado que los componentes de las formas de realizacion pueden posicionarse en un numero de orientaciones diferentes, la terminologia direccional es ilustrativa y de ningun modo restrictiva. Se entiende que es posible utilizar otras formas de realizacion y llevar a cabo modificaciones estructurales o logicas sin apartarse del alcance de proteccion de la presente invencion. Se entiende que las caracteristicas de las diversas formas de realizacion a modo de ejemplo aqui descritas se pueden combinar, a no ser que se especifique lo contrario. Por este motivo, la siguiente descripcion detallada no debe interpretarse en un sentido restrictivo, estando definido el alcance de proteccion de la presente invencion por las reivindicaciones adjuntas.

En el marco de esta descripcion, los terminos "unido", "conectado", asi como "acoplado" se utilizan para describir tanto una union directa, como tambien una union indirecta, una conexion directa o una conexion indirecta, asi como un acoplamiento directo o un acoplamiento indirecto. En las figuras, los elementos identicos o similares se dotan, si procede, de las mismas referencias.

La figura 1 muestra una primera forma de realizacion de un modulo microelectronico 100 para influir en el flujo de un fluido. El modulo 100 presenta un transformador de tension 101 para la conversion de una primera tension V1 puesta a disposicion en una segunda tension V2 mas alta o mas baja. El modulo 100 presenta ademas un elemento activo que influye en el flujo 103 para influir en la direccion y/o en la velocidad de un fluido que fluye alrededor de y/o sobre el elemento activo que influye en el flujo 103. El transformador de tension 101 y el elemento activo para influir en el flujo 103 del modulo 100 se disponen en un sustrato plano de capa fina 104. El transformador de tension 101 y el elemento para influir en el flujo 103 del modulo 100 se acoplan electricamente el uno al otro. La influencia en la direccion y/o en la velocidad del fluido depende de una aceleracion hidrodinamica en funcion de la segunda tension V2 puesta a disposicion por el transformador de tension 101 en el elemento para influir en el flujo 103. Ademas del elemento activo para influir en el flujo 103, tambien se puede disponer en el modulo 100 otro elemento pasivo para influir en el flujo (no representado), por ejemplo, una estructura pasiva tridimensional. El modulo puede presentar un elemento de conmutacion (no representado) para la activacion y/o la desactivacion del elemento para influir en el flujo 103.

La figura 2 muestra una forma de realizacion de un conjunto modular 200 que presenta una pluralidad de modulos microelectronicos 201. Cada uno de los modulos microelectronicos 201 presenta un transformador de tension 202, un elemento de conmutacion 203 y un elemento para influir en el flujo 204 sobre un sustrato plano de capa fina 205. A pesar de que cada uno de los modulos representados 201 presenta su propio elemento de conmutacion 204, de acuerdo con una forma de realizacion alternativa (no representada), tambien es posible prever un elemento de conmutacion 204 para dos o varios modulos 201.

La figura 3 muestra una forma de realizacion de una disposicion 300 de una pluralidad de modulos microelectronicos 301 en la superficie de un avion 302. En la forma de realizacion representada se disponen en las alas 303, 304 del avion 302, en la zona del canto delantero del ala, varios modulos microelectronicos 301, a fin de reducir las perdidas por friccion en el canto delantero del ala.

La figura 4 muestra un diagrama de flujo 400 de una forma de realizacion de un procedimiento para influir en el flujo de un fluido utilizando al menos un modulo microelectronico o al menos un conjunto modular. En el paso 401 se proporciona una primera tension que se convierte en una segunda tension mas alta o mas baja que la primera tension. Con ayuda de la segunda tension se genera en el paso 402 una aceleracion hidrodinamica en dependencia de la segunda tension. En el paso 403 se influye en la direccion y/o en la velocidad del fluido por medio de la aceleracion hidrodinamica generada.

A pesar de que la invencion se ha mostrado y descrito principalmente haciendose referencia a determinadas formas de realizacion, los expertos en la materia deberian entender que es posible llevar a cabo numerosas modificaciones con respecto a la configuracion y a los detalles sin apartarse de la invencion como se define mediante las reivindicaciones adjuntas. Por consiguiente, el alcance de la invencion se determina por medio de las reivindicaciones adjuntas y, por este motivo, se pretende abarcar todas las modificaciones relacionadas con el sentido literal o el alcance de equivalencia de las reivindicaciones.

Lista de referencias

100, 201,301 Modulo

101,202 Transformador de tension

103, 204 Elemento activo para influir en el flujo 104, 205 Sustrato

200 Conjunto modular

203 Elemento de conmutacion

300 Disposicion

302 Avion

303, 304 Ala

400 Diagrama de flujo

401-403 Pasos de procedimiento

V1 Primera tension

V2 Segunda tension

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Modulo microelectronico (100) para influir en un flujo de un fluido que presenta:

al menos un transformador de tension (101) para la conversion de una primera tension (V1) puesta a disposicion en una segunda tension (V2) mas alta o mas baja;

al menos un elemento activo que influye en el flujo (103) para influir en la direccion y/o en la velocidad de un fluido que fluye alrededor del y/o sobre el elemento activo para influir en el flujo (103);

disponiendose al menos el transformador de tension (101) y el elemento activo para influir en el flujo (103) en un sustrato plano de capa fina (104); y

dependiendo la influencia en la direccion y/o en la velocidad del fluido de una aceleracion hidrodinamica en funcion de la segunda tension (V2) puesta a disposicion por el transformador de tension (101) en el elemento activo para influir en el flujo (103).

2. Modulo microelectronico segun la reivindicacion 1, presentando el transformador de tension (101) un transformador piezoelectrico.

3. Modulo microelectronico segun una de las reivindicaciones anteriores, poniendose a disposicion la primera tension (V1) puesta a disposicion para el transformador de tension (101) al menos parcialmente a traves de una fuente de tension externa.

4. Modulo microelectronico segun una de las reivindicaciones anteriores, presentando el sustrato (104) ademas un elemento de generacion de energia para la generacion de una parte de la primera tension (V1) a poner a disposicion, pudiendo presentar el elemento de generacion de energia un conjunto de celulas solares.

5. Modulo microelectronico segun una de las reivindicaciones anteriores, siendo el sustrato plano de capa fina (104) una lamina flexible tridimensionalmente deformable o una rejilla.

6. Modulo microelectronico segun una de las reivindicaciones anteriores, presentando el modulo (100) una pluralidad de elementos activos para influir en el flujo (103), presentando los elementos activos para influir en el flujo (103) una orientacion diferente y/o identica; o

presentando el modulo (100) una pluralidad de elementos activos para influir en el flujo (103) y al menos un elemento pasivo para influir en el flujo, presentando los elementos activos y/o pasivos para influir en el flujo (103) una orientacion diferente y/o identica.

7. Modulo microelectronico segun la reivindicacion 6, determinando la orientacion un control dependiente del tiempo y/o dependiente de la amplitud de la tension de la pluralidad de elementos activos para influir en el flujo (103) y/o determinando la orientacion de los elementos pasivos para influir en el flujo la direccion de la influencia en los fluidos.

8. Modulo microelectronico segun una de las reivindicaciones anteriores, presentando el modulo (100) al menos un receptor disenado para recibir una senal, pudiendose conmutar el elemento de conmutacion (102) en dependencia de la senal; y/o

presentando el modulo (100) al menos un emisor disenado para enviar una senal a un receptor, comprendiendo la senal al menos informacion sobre los parametros registrados por el modulo (100).

9. Modulo microelectronico segun una de las reivindicaciones anteriores, presentando el modulo (100) al menos un sensor disenado para registrar informacion sobre el modulo (100), informacion sobre el fluido y/o informacion sobre el entorno del modulo (100), siendo el sensor un sensor de presion, un sensor de temperatura y/o un sensor de humedad.

10. Modulo microelectronico segun una de las reivindicaciones anteriores, llevandose a cabo la determinacion de una presion, de una temperatura y/o de una humedad, que actuan sobre el modulo (100) como consecuencia del fluido que va pasando, mediante el elemento que influye en el flujo (103) y/o un sensor separado.

11. Modulo microelectronico segun una de las reivindicaciones anteriores, presentando el modulo (100) un elemento de control disenado para ajustar la aceleracion hidrodinamica del fluido que pasa en dependencia de la informacion registrada; y/o

presentando el modulo (100) al menos un elemento de conmutacion (102) para la activacion y/o la desactivacion del modulo (100).

12. Modulo microelectronico segun una de las reivindicaciones anteriores, realizandose el transformador de tension (101), el elemento de conmutacion (102), el elemento para influir en el flujo (103), el sensor, el receptor, el emisor y/o el elemento de control como una estructura MEMS.

13. Conjunto modular (200) que presenta una serie de modulos microelectronicos (201) segun una de las reivindicaciones anteriores, presentando los elementos activos y/o pasivos para influir en el flujo (204) de la pluralidad de modulos microelectronicos (201), al menos parcialmente, una orientacion diferente.

14. Disposicion (300) de al menos un modulo microelectronico (301) o de al menos un conjunto modular segun una de las reivindicaciones anteriores en una superficie de un vehiculo (302), siendo el vehiculo (302) una aeronave, un vehiculo acuatico o un vehiculo terrestre.

15. Procedimiento (400) para influir en el flujo de un fluido utilizando al menos un modulo microelectronico o al menos un conjunto modular segun una de las reivindicaciones anteriores, influyendose en la direccion y/o en la velocidad del flujo de un fluido que fluye alrededor de y/o sobre una superficie del modulo o del conjunto modular, que presenta los pasos:

conversion de una primera tension puesta a disposicion en una segunda tension (401) mas alta o mas baja;

generacion de una aceleracion hidrodinamica en dependencia de la segunda tension (402); e

influencia en la direccion y/o en la velocidad del fluido mediante la aceleracion hidrodinamica (403).