Patent ES-2863654-T3 (ES)
Title: Sistema y procedimiento para hacer funcionar un convertidor de energía eléctrica
Inventor: WAGONER ROBERT GREGORY
IPC: H02M7/00
Filed: 2012-10-30
Granted: 2021-10-11
Abstract: Un convertidor de energía eléctrica (104) para una fuente de energía renovable (102) que comprende: al menos un conducto de corriente alterna (CA) (176, 178, 180) acoplado a un dispositivo externo de alimentación de CA (106); al menos un conducto de corriente continua (CC) (114.116, 118, 132) acoplado a un dispositivo externo de alimentación de CC (102); al menos una estructura de inmersión (222, 322) que define al menos una cavidad de inmersión (226, 326) en la misma; una pluralidad de dispositivos semiconductores (200, 300) que comprenden: un sustrato (204, 304) situado dentro de dicha cavidad de inmersión (226, 326), dicho sustrato define una pluralidad de superficies de transferencia de calor (206, 207, 306, 307) sobre el mismo; y al menos una pastilla semiconductora (202, 302) acoplada a dicho sustrato, dicho conducto de CA y dicho conducto de CC; un sistema de retirada de calor (220) acoplado a dicha al menos una estructura de inmersión (222, 322), comprendiendo dicho sistema de retirada de calor (220): un conducto de canal de vapor (233) situado dentro de dicha cavidad de inmersión (226, 326); un conducto de retorno de líquido (242) situado dentro de dicha cavidad de inmersión (226, 326); y un conducto de salida de cavidad de inmersión (240) acoplado en comunicación de flujo a dicho conducto de canal de vapor (233) y a dicho conducto de retorno de líquido (242); y un líquido (228, 328) que llena al menos parcialmente dicha cavidad de inmersión (226, 326) de manera que dicha pastilla semiconductora está completamente sumergida y en contacto directo con dicho líquido, en el que el calor (248, 348) generado en dicho dispositivo semiconductor induce un cambio de fase en dicho líquido a un vapor para inducir un flujo de circulación natural (244.344) de dicho vapor, dicho conducto de canal de vapor (233) configurado para canalizar dicho vapor a dicho conducto de salida de cavidad de inmersión (240), estando acoplado dicho conducto de salida de cavidad de inmersión (240) a un dispositivo externo de intercambio de calor (236) que está configurado para inducir otro cambio de fase del vapor de vuelta a dicho líquido, dicho conducto de retorno de líquido (242) configurado para canalizar dicho líquido a dicha cavidad de inmersión (226, 326). Un convertidor de energía eléctrica (104) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho sustrato (204, 304) comprende al menos una lámina formada de un material que es térmicamente conductor y eléctricamente conductor. Un convertidor de energía eléctrica (104) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que dicha al menos una estructura de inmersión (222, 322) comprende una superficie superior de intercambio de calor (224, 234, 324, 334, 236) que se extiende sobre dicha cavidad de inmersión (226, 326). Un convertidor de energía eléctrica (104) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que dicho líquido (228, 328) llena parcialmente dicha cavidad de inmersión (226, 326) de manera que se define un vacío (232, 332) entre una superficie (230, 330) de dicho líquido y dicha superficie superior de intercambio de calor (224, 234, 324, 334, 236). Un convertidor de energía eléctrica (104) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que dicha superficie superior de intercambio de calor (224, 234, 324, 334, 236) comprende un techo (224, 324) de dicha al menos una estructura de inmersión (222, 322) que se extiende sobre dicha superficie (230, 330) de dicho líquido (228, 328) y que define parcialmente dicha cavidad de inmersión (226, 326). Un convertidor de energía eléctrica (104) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que dicha al menos una estructura de inmersión (222, 322) comprende además: un techo (224, 324) configurado para cooperar con una superficie (230, 330) de dicho líquido (228, 328) para recoger los vapores (246, 346) generados a partir del cambio de fase del líquido; y al menos una superficie de intercambio de calor (236) situada externa a dicha cavidad de inmersión (226, 326). Un convertidor de energía eléctrica (104) de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicha superficie externa de intercambio de calor (236) está acoplada en comunicación de flujo con dicha cavidad de inmersión (226, 326) por medio de al menos uno de: el conducto de salida de cavidad de inmersión (240); el conducto de canalización de vapor (233); y el conducto de retorno de líquido (242).