1. Un dispositivo de refrigeración para refrigerar una bobina (100),

comprendiendo al menos tres elementos de refrigeración (102) y una ruta de flujo (110, 112a, 112b, 104) de líquido refrigerante a través de los elementos de refrigeración, comprendiendo la ruta de flujo al menos un canal de refrigeración (104) formado dentro de un elemento de refrigeración y dotado de una primera abertura (106a) de entrada de líquido refrigerante y de una segunda abertura (106b) de salida de líquido refrigerante, caracterizado porque los elementos de refrigeración pueden ubicarse en conexión con la bobina de modo que la ruta de flujo del líquido refrigerante no forma un bucle uniforme alrededor de la bobina o alrededor de un cable conductor individual de la bobina, y porque dicha ruta de flujo comprende un primer tubo de flujo (112a) para conducir el líquido refrigerante al interior del canal de refrigeración (104), y un segundo tubo de flujo (112b) para conducir el líquido refrigerante fuera del canal de refrigeración, y un regulador de derivación (110), en el que los tubos de flujo están conectados.

2. El dispositivo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera abertura (106a) del canal de refrigeración (104) está en una primera superficie terminal (118) del elemento de refrigeración (102), y la segunda abertura (106b) del canal de refrigeración está en una segunda superficie terminal (119) del elemento de refrigeración.

3. El dispositivo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el canal de refrigeración (104) es un orificio recto que conduce de la primera superficie terminal (118) del elemento de refrigeración (102) a la segunda superficie terminal (119) del elemento de refrigeración.

4. El dispositivo de refrigeración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el elemento de refrigeración (102) comprende al menos dos canales de refrigeración (104).

5. El dispositivo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque los canales de refrigeración (104) del elemento de refrigeración (102) son esencialmente paralelos.

6. El dispositivo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera abertura (106a) y la segunda abertura (106b) del canal de refrigeración (104) están en la misma superficie terminal.

7. El dispositivo de refrigeración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el elemento de refrigeración tiene al menos una primera superficie de cara (124) curvada, primera superficie de cara que puede ser asentada contra la superficie interior de la bobina (100).

8. El dispositivo de refrigeración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque el elemento de refrigeración tiene al menos una segunda superficie de cara (126) curvada, segunda superficie de cara que puede ser asentada contra la superficie exterior de la bobina (100).

Dispositivo de refrigeración de una bobina.

Campo técnico de la invención

La invención se refiere a un dispositivo de refrigeración con circulación de líquido para refrigerar una bobina.

Antecedentes de la invención

Los componentes inductivos, tales como transformadores y autoinducciones, tienen una bobina aislada a lo largo de la cual discurre corriente eléctrica. En el centro de la bobina puede haber un núcleo de hierro, o la bobina puede tener un núcleo de aire. La resistencia de la bobina provoca el calentamiento de la bobina. Una cantidad muy grande de calor se genera especialmente en componentes inductivos de alta corriente. Con el fin de mantener la bobina en un intervalo de temperaturas de funcionamiento óptimo especificado para la misma, la bobina necesita ser refrigerada durante su uso.

Se han desarrollado diversos sistemas de refrigeración con circulación de líquido para refrigerar transformadores y autoinducciones. Una autoinducción refrigerada por líquido es conocida de la publicación de patente FI 118397 B, autoinducción que comprende un núcleo de la autoinducción y una bobina alrededor del núcleo. El núcleo de la autoinducción está dividido en al menos dos partes, que están adaptadas a un perfil de refrigeración, a través de las cuales pasan una o más rutas de viaje de líquido refrigerante.

Un procedimiento y un sistema para refrigerar un transformador es conocido de la publicación de patente US 6.157.282. Una bobina se forma en el procedimiento, bobina a través de la cual conducen uno o más canales en la dirección longitudinal de la bobina. Los extremos del canal están conectados con un tubo para formar una ruta cerrada de flujo para el líquido refrigerante. La ruta de flujo puede tener un intercambiador de calor para refrigerar el líquido refrigerante. En esta solución, el canal de refrigeración se forma dentro de la bobina, lo que complica la estructura del componente inductivo y dificulta su configuración. Adicionalmente, el área superficial de refrigeración del canal de refrigeración es pequeña, por lo que el efecto de refrigeración permanece bajo.

La publicación de patente EP 068055 A1 muestra un transformador, en el que algunas de las vueltas del conductor de la bobina son huecas. La bobina es refrigerada por la circulación de líquido refrigerante a lo largo del conductor hueco. En esta solución, se induce voltaje en el líquido refrigerante, por lo que no se puede utilizar un líquido eléctricamente conductor como el líquido refrigerante. Debe ser usado, pues, un líquido eléctricamente no conductor en el sistema de refrigeración o el aparato debe ser equipado con un extractor de voltaje separado para el líquido refrigerante. Ambas alternativas elevan claramente los costes del sistema de refrigeración.

Objetos de la invención

Un objeto de la invención es proporcionar un dispositivo de refrigeración de una bobina, con el cual las desventajas y carencias relativas al estado de la técnica previo pueden ser reducidas significativamente.

Los objetos de la invención se obtienen con un dispositivo de refrigeración, que se caracteriza en lo que se presenta en la reivindicación independiente. Algunos modos ventajosos de realización de la invención se presentan en las reivindicaciones dependientes.

Descripción de la invención

Un dispositivo de refrigeración con circulación de líquido de acuerdo con la invención para refrigerar una bobina comprende al menos tres elementos de refrigeración que se disponen en conexión con la bobina y una ruta de flujo para líquido refrigerante para circular líquido refrigerante a través de los elementos de refrigeración. La ruta de flujo comprende al menos un canal de refrigeración formado dentro de un elemento de refrigeración, canal de refrigeración que tiene una primera abertura para el flujo de entrada de líquido refrigerante y una segunda abertura para el flujo de salida de líquido refrigerante. Los elementos de refrigeración del dispositivo de refrigeración pueden ser ubicados en conexión con la bobina que va a ser refrigerada, de modo que la ruta de flujo del líquido refrigerante no forme un bucle uniforme alrededor de la bobina o alrededor de un cable conductor individual de la bobina.

En un procedimiento para refrigerar una bobina con el dispositivo de la invención, tal como una bobina de una autoinducción o un transformador, se disponen los al menos tres elementos de refrigeración en conexión con la bobina y se hace fluir líquido refrigerante a lo largo de una ruta de flujo a través de los elementos de refrigeración. La ruta de flujo comprende al menos un canal de refrigeración formado dentro de un elemento de refrigeración, canal de refrigeración que tiene una primera abertura para el flujo de entrada de líquido refrigerante y una segunda abertura para el flujo de salida de líquido refrigerante. El calor generado en la bobina es transferido así por conducción primero al elemento de refrigeración y a continuación al líquido refrigerante que fluye a través del elemento de refrigeración. En este procedimiento, los elementos de refrigeración se disponen en conexión con la bobina de tal modo que la ruta de flujo del líquido refrigerante no forma un bucle uniforme alrededor de la bobina o alrededor de un cable conductor

individual de la bobina. Así pues, no se genera un voltaje significativo en el líquido refrigerante, incluso aunque se utilice como líquido refrigerante un líquido eléctricamente conductor, tal como agua de grifo.

Se tienen tres o más elementos de refrigeración en el dispositivo de acuerdo con la invención, con el fin de que la bobina sea refrigerada homogéneamente en sus diversas partes. Los elementos de refrigeración se sitúan ventajosamente en el perímetro de la bobina, de modo que la distancia entre elementos de refrigeración contiguos sea esencialmente igual.

En un modo ventajoso de realización del dispositivo de refrigeración de acuerdo con la invención, la primera abertura del canal de refrigeración está en la primera superficie terminal del elemento de refrigeración, y la segunda abertura del canal de refrigeración está en la segunda superficie terminal del elemento de refrigeración. El canal de refrigeración es ventajosamente un orificio recto que conduce de la primera superficie terminal del elemento de refrigeración a la segunda superficie terminal del elemento de refrigeración.

En un modo ventajoso de realización del dispositivo de refrigeración de acuerdo con invención, el elemento de refrigeración comprende al menos dos canales de refrigeración. Los canales de refrigeración del elemento de refrigeración son ventajosamente esencialmente paralelos.

En un modo de realización del dispositivo de refrigeración de acuerdo con la invención, la primera abertura y la segunda abertura del canal de refrigeración están en la misma superficie terminal.

En un modo ventajoso de realización del dispositivo de refrigeración de acuerdo con la invención, la ruta de flujo del líquido refrigerante comprende un primer tubo de flujo para conducir líquido refrigerante al interior del canal de refrigeración, un segundo tubo de flujo para conducir líquido refrigerante fuera del canal de refrigeración y un regulador de derivación, en el que están conectados los tubos de flujo.

En un modo ventajoso de realización del dispositivo de refrigeración de acuerdo con la invención, el elemento de refrigeración tiene al menos una primera superficie de cara curvada, primera superficie de cara que puede ser asentada contra la superficie interior de la bobina.

El radio de curvatura de la primera superficie de cara del elemento de refrigeración es típicamente de 25-500 mm, ventajosamente de 50-250 mm, y de modo especialmente ventajoso de 150-200 mm. La anchura del elemento de refrigeración es típicamente de 30-200 mm. Cuando el radio de curvatura de la primera superficie de cara se selecciona de modo que sea esencialmente igual al radio de curvatura de la superficie interior de la bobina, el calor se transfiere eficientemente de la bobina al elemento de refrigeración.

Un modo ventajoso de realización del dispositivo de refrigeración de acuerdo con invención tiene al menos una segunda superficie de cara curvada, segunda superficie de cara que puede ser asentada contra la superficie exterior de la bobina. El radio de curvatura de la segunda superficie de cara del elemento de refrigeración es típicamente de 25-500 mm, ventajosamente...

1. Un dispositivo de refrigeración para refrigerar una bobina (100) , comprendiendo al menos tres elementos de refrigeración (102) y una ruta de flujo (110, 112a, 112b, 104) de líquido refrigerante a través de los elementos de refrigeración, comprendiendo la ruta de flujo al menos un canal de refrigeración (104) formado dentro de un elemento de refrigeración y dotado de una primera abertura (106a) de entrada de líquido refrigerante y de una segunda abertura (106b) de salida de líquido refrigerante, caracterizado porque los elementos de refrigeración pueden ubicarse en conexión con la bobina de modo que la ruta de flujo del líquido refrigerante no forma un bucle uniforme alrededor de la bobina o alrededor de un cable conductor individual de la bobina, y porque dicha ruta de flujo comprende un primer tubo de flujo (112a) para conducir el líquido refrigerante al interior del canal de refrigeración (104) , y un segundo tubo de flujo (112b) para conducir el líquido refrigerante fuera del canal de refrigeración, y un regulador de derivación (110) , en el que los tubos de flujo están conectados.

2. El dispositivo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera abertura (106a) del canal de refrigeración (104) está en una primera superficie terminal (118) del elemento de refrigeración (102) , y la segunda abertura (106b) del canal de refrigeración está en una segunda superficie terminal (119) del elemento de refrigeración.

3. El dispositivo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el canal de refrigeración

(104) es un orificio recto que conduce de la primera superficie terminal (118) del elemento de refrigeración (102) a la segunda superficie terminal (119) del elemento de refrigeración.

4. El dispositivo de refrigeración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el elemento de refrigeración (102) comprende al menos dos canales de refrigeración (104) .

5. El dispositivo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque los canales de refrigeración (104) del elemento de refrigeración (102) son esencialmente paralelos.

6. El dispositivo de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera abertura (106a) y la segunda abertura (106b) del canal de refrigeración (104) están en la misma superficie terminal.

7. El dispositivo de refrigeración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el elemento de refrigeración tiene al menos una primera superficie de cara (124) curvada, primera superficie de cara que puede ser asentada contra la superficie interior de la bobina (100) .

8. El dispositivo de refrigeración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque el elemento de refrigeración tiene al menos una segunda superficie de cara (126) curvada, segunda superficie de cara que puede ser asentada contra la superficie exterior de la bobina (100) .