Aparato de refrigeración para cuerpo en movimiento.
Un aparato de refrigeración de cuerpo móvil que está instalado en un cuerpo (1) móvil,
el aparato de refrigeración de cuerpo móvil comprendiendo:
- una porción (4a) de montaje de elemento generador de calor sobre la que está montado un elemento (5) generador de calor que se va a refrigerar; y
- un bloque (14b, 24b) de aletas de refrigeración formado integralmente con la porción (4a) de montaje del elemento generador de calor, teniendo el bloque (14b, 24b) de aletas de refrigeración una pluralidad de aletas (14c, 24c) de refrigeración que forman ranuras (14f, 24f) que se extienden en una dirección inclinada con relación a una dirección de desplazamiento del cuerpo (1) móvil;
caracterizado por que:
- el bloque (14b, 24b) de aletas de refrigeración tiene huecos (4d, 4e, 4g, 4h) que dividen las ranuras (14f, 24f) en direcciones paralela y perpendicular a la dirección de desplazamiento del cuerpo (1) móvil.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2007/000715.
Solicitante: MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 7-3, MARUNOUCHI 2-CHOME CHIYODA-KU TOKYO 100-8310 JAPON.
Inventor/es: ISHIDA,TAKAHITO.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B61C17/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B61 FERROCARRILES. › B61C LOCOMOTORAS; AUTOMOTORES (vehículos en general B60; chasis o bogies B61F; equipo especial de la vía férrea para las locomotoras B61J, B61K). › Disposición de elementos; Detalles o accesorios no previstos en otro lugar; Utilización del mecanismo y de los sistemas de mando.
- H01L23/467 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctricas en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 23/00 Detalles de dispositivos semiconductores o de otros dispositivos de estado sólido (H01L 25/00 tiene prioridad). › por circulación de gas, p. ej. aire.
- H05K7/20 H […] › H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › H05K CIRCUITOS IMPRESOS; ENCAPSULADOS O DETALLES DE LA CONSTRUCCIÓN DE APARATOS ELECTRICOS; FABRICACION DE CONJUNTOS DE COMPONENTES ELECTRICOS. › H05K 7/00 Detalles constructivos comunes a diferentes tipos de aparatos eléctricos (encapsulados, armarios, cajones H05K 5/00). › Modificaciones para facilitar la refrigeración, ventilación o calefacción.
PDF original: ES-2493565_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Aparato de refrigeración para cuerpo en movimiento CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un aparato de refrigeración para cuerpo en movimiento para refrigerar un elemento generador de calor tal como un dispositivo semiconductor montado en un cuerpo en movimiento, como un vagón de tren. Más particularmente, la invención pertenece a un aparato de refrigeración de cuerpo en movimiento que utiliza el viento relativo (viento móvil) que se produce cuando un cuerpo está en movimiento.
ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Un aparato de refrigeración de cuerpo en movimiento convencional para refrigerar un elemento generador de calor tal como un dispositivo semiconductor, tal como un vagón de tren, está configurado de modo que unas aletas de refrigeración del calor generado por el dispositivo semiconductor están dispuestas en paralelo a una dirección de desplazamiento del vagón (véase el Documento de Patente 1, por ejemplo) .
Documento de Patente 1: Solicitud de Patente Japonesa Pública JP-A-2003-258471 (párrafo [0025] y FIGURA 1)
En el documento JP-A-06064533, se describe un motor de barco hacia cuyo interior fluye aire en una región intermedia entre una placa de suelo y una placa inferior a través de un orificio pasante formado en una viga horizontal en un lado frontal según la dirección de avance. Se proporciona una plataforma rodante y el aire es descargado hacia fuera a través de un orificio pasante en una viga 2b horizontal del lado trasero, asegurando así que no se calienta la plataforma rodante.
El documento JP-A-57-096558 describe la formación de orificios de aire en una sección superior y una sección inferior de una pared lateral y una pared superior de un cubículo. Unos radiadores de refrigeración, a los que están montados unos elementos rectificadores, están dispuestos de tal manera que las aletas de radiación están opuestas y emparejadas en la dirección horizontal, enfrentadas una a otra en el mismo intervalo, y también apiladas en cada fila en el mismo intervalo en la dirección vertical. Las placas de montaje de los circuitos accesorios están inclinadas hacia una sección superior oblicua desde los bordes exteriores superiores de cada radiador de refrigeración y fijados: Los bordes de extremo superior están opuestas, y se forman secciones de espacio entre los bordes de extremo superiores mutuos de pares de las placas de montaje de circuito accesorio. Aire con una temperatura que pasan a través de los radiadores de refrigeración es guiado por medio de las placas de montaje de circuito accesorio, y se eleva en las secciones de espacio.
En el documento JP-A-2001-332883, se dispone un dispositivo de refrigeración en-vehículo sin refrigerante, que comprende un sumidero de calor donde varias aletas con forma de placa están fijadas a una parte inferior de base en paralelo y a intervalos constantes. Para que el flujo de aire que se desplaza pase a través de los huecos entre las aletas de refrigeración con forma de placa, las aletas paralelas con forma de placa se disponen en paralelo a la dirección de desplazamiento de un tren mientras que el cuerpo que se calienta está fijado a una superficie opuesta a una superficie de una parte inferior de base de un sumidero de calor donde están fijadas las aletas similares con forma de placa.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
PROBLEMAS A RESOLVER POR LA INVENCIÓN El aparato de refrigeración de cuerpo móvil convencional mencionado anteriormente ha tenido un problema relacionado con el hecho de que ha sido imposible obtener una cantidad suficiente de flujo de aire del viento móvil que fluye entre las aletas de refrigeración debido a la pérdida de presión provocada por la fricción con las aletas de forma plana, por ejemplo, lo que da como resultado una reducción del rendimiento de la refrigeración.
También ha habido un problema relacionado con el hecho de que la temperatura del viento móvil aumentaría como resultado del intercambio de calor que se lleva a cabo en un lado corriente arriba, provocando así una reducción en la capacidad de refrigeración de las aletas de forma plana en un lado corriente abajo. Existe la posibilidad de que un dispositivo de protección sensible a la temperatura para un dispositivo semiconductor del lado corriente abajo salte si la capacidad de refrigeración de las aletas de forma plana del lado corriente abajo desciende.
Para evitar que salte el dispositivo de protección sensible a la temperatura, sería necesario aumentar el área de la superficie de las aletas de refrigeración, y por tanto la capacidad volumétrica de una unidad de refrigeración, para aumentar la capacidad térmica de la misma para conseguir una capacidad de refrigeración satisfactoria. Este método ha presentado problemas debido a un aumento de peso, un aumento de coste, etc.
La presente invención se ha realizado para superar los problemas anteriores. En consecuencia, es un objeto de la invención proporcionar un aparato de refrigeración de cuerpo móvil que pueda mejorar el rendimiento de la refrigeración a través de un uso eficiente del viento móvil cuando un cuerpo móvil se está desplazando.
MEDIOS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS Un aparato de refrigeración de cuerpo móvil de acuerdo con la presente invención está pensado para su instalación en un cuerpo móvil, incluyendo el aparato de refrigeración de cuerpo móvil un sumidero de calor que está dotado de una porción de montaje de elemento generador de calor sobre la cual se monta un elemento generador de calor que se va a refrigerar, y un bloque de aletas de refrigeración formado integralmente con la porción de montaje del elemento generador de calor, teniendo el bloque de aletas de refrigeración una pluralidad de aletas de refrigeración que forman ranuras que se extienden en una dirección inclinada con relación a una dirección de desplazamiento del cuerpo móvil, teniendo el bloque de aletas de refrigeración unos huecos que dividen las ranuras en direcciones paralelas a y perpendiculares a la dirección de desplazamiento del cuerpo móvil.
EFECTOS VENTAJOSOS DE LA INVENCIÓN El aparato de refrigeración de cuerpo móvil de la presente invención está pensado para ser instalado en un cuerpo móvil. Como el aparato de refrigeración de cuerpo móvil incluye un sumidero de calor que está dotado de una porción de montaje de elemento generador de calor sobre el que se monta un elemento generador de calor, y un bloque de aletas de refrigeración formado integralmente con la porción de montaje de elemento generador de calor, teniendo el bloque de aletas de refrigeración una pluralidad de aletas de refrigeración que forman ranuras que se extienden en una dirección inclinada con respecto a una dirección de desplazamiento del cuerpo móvil, la longitud de las ranuras se hace más corta, la presión debido al paso de viento disminuye, y el flujo del viento aumenta. También, la cantidad de calor que se debe extraer de las aletas con forma plana a ambos lados de cada ranura disminuye. Por tanto, el aumento de temperatura del viento móvil se reduce y se mejora el rendimiento de la refrigeración.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La FIGURA 1 es un diagrama explicativo que muestra un aparato de refrigeración a-bordo que no cae dentro del ámbito de las reivindicaciones.
La FIGURA 2 es un diagrama estructural que muestra la estructura detallada de un sumidero de calor del aparato de refrigeración a-bordo que no cae dentro del ámbito de las reivindicaciones.
La FIGURA 3 es un diagrama estructural que muestra un sumidero de calor de un aparato de refrigeración a
bordo de acuerdo con una primera realización de la presente invención.
La FIGURA 4 es un diagrama estructural que muestra un sumidero de calor de un aparato de refrigeración a
bordo de acuerdo con una segunda realización de la presente invención.
La FIGURA 5 es un diagrama estructural que muestra un sumidero de calor de un aparato de refrigeración a
bordo de acuerdo con una cuarta disposición que no cace dentro del ámbito de las reivindicaciones.
La FIGURA 6 es un diagrama estructural que muestra una unidad de sumidero de calor de un aparato de refrigeración a-bordo de acuerdo con una quinta disposición que no cae dentro del ámbito de las reivindicaciones.
La FIGURA 7 es un diagrama estructural que muestra un sumidero de calor de un aparato de refrigeración a
bordo de acuerdo con una sexta disposición que no cae dentro del ámbito de las reivindicaciones.
La FIGURA 8 es un diagrama estructural que muestra un sumidero de calor de un aparato de refrigeración a
bordo de acuerdo con una séptima disposición que no cae dentro del ámbito de las reivindicaciones.... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un aparato de refrigeración de cuerpo móvil que está instalado en un cuerpo (1) móvil, el aparato de refrigeración de cuerpo móvil comprendiendo:
- una porción (4a) de montaje de elemento generador de calor sobre la que está montado un elemento (5) generador de calor que se va a refrigerar; y -un bloque (14b, 24b) de aletas de refrigeración formado integralmente con la porción (4a) de montaje del elemento generador de calor, teniendo el bloque (14b, 24b) de aletas de refrigeración una pluralidad de aletas (14c, 24c) de refrigeración que forman ranuras (14f, 24f) que se extienden en una dirección inclinada con relación a una dirección de desplazamiento del cuerpo (1) móvil;
caracterizado por que:
-el bloque (14b, 24b) de aletas de refrigeración tiene huecos (4d, 4e, 4g, 4h) que dividen las ranuras (14f, 24f) en direcciones paralela y perpendicular a la dirección de desplazamiento del cuerpo (1) móvil.
2. El aparato de refrigeración descrito en la reivindicación 1, donde el bloque (24b) de aletas de refrigeración tiene el hueco (4g) que se extiende en la dirección paralela a la dirección de desplazamiento del cuerpo (1) móvil, y donde la pluralidad de aletas (24c) de refrigeración forman las ranuras (24f) de tal modo que las ranuras (24f) están inclinadas en oposición con relación al hueco (4g) que se extiende en la dirección paralela a la dirección de desplazamiento del cuerpo (1) móvil.
3. El aparato de refrigeración descrito en la reivindicación 1 o 2, donde se dispone un miembro (9a) de absorción de viento que sobresale de las aletas (14c, 24c) de refrigeración en una dirección que se extiende desde las ranuras (14f, 24f) .
4. El aparato de refrigeración descrito en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, donde la altura de las aletas (14c, 24c) de refrigeración desde la porción (4a) de montaje del elemento generador de calor varía a lo largo de una 30 dirección longitudinal de las ranuras (14f, 24f) .
5. El aparato de refrigeración descrito en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde las ranuras (14f, 24f) tienen una primera anchura, y los huecos (4d, 4e, 4g, 4h) tienen una segunda anchura mayor que la primera anchura.
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