Cuando el espacio es mínimo Sistemas de refrigeración por heat pipes para una transferencia térmica eficiente
Los sistemas de refrigeración compuestos por un disipador y heat pipes ofrecen una excelente disipación térmica incluso a grandes distancias. The copper heat pipes transfer the heat from the electronic component to a heat sink, which then dissipates the heat into the ambient air. In the case of very high heat generation the heat pipe system can also be combined with a fan for forced cooling.
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Principio de funcionamiento
Un heat pipe —generalmente un tubo de cobre con una estructura capilar interna de malla de hilo de cobre sinterizado— es un sistema cerrado al vacío que contiene un fluido refrigerante, el cual aprovecha el cambio de fase entre la evaporación y la condensación del líquido para la transferencia térmica. El fluido refrigerante (metanol o agua) se evapora en la zona caliente del heat pipe, absorbiendo el calor de evaporación y reduciendo la presión dentro del tubo. Debido al diferencial de presión, el vapor fluye hacia la zona fría del heat pipe en la transición al disipador y allí se condensa, liberando el calor de condensación. Debido al efecto capilar generado por la estructura interna del heat pipe o por la gravedad, el líquido fluye de regreso a la zona caliente. El circuito comienza de nuevo. De este modo, los heat pipes disipan grandes cantidades de calor a pesar de diferencias mínimas de temperatura. Esto los convierte en los intercambiadores de calor más eficientes.
Las ventajas de los sistemas de heat pipes
Los heat pipes se pueden combinar con muchos tipos diferentes de disipadores para satisfacer requisitos personalizados. La capacidad de refrigeración de los sistemas se puede multiplicar incrementando el número de heat pipes y/o combinando el sistema con un ventilador. Dado que los sistemas de refrigeración por heat pipes funcionan de manera independiente y no necesitan bombas de agua ni tuberías externas, requieren también un menor mantenimiento en comparación con los sistemas refrigerados por líquido. Otras ventajas:
- Elevata capacità di raffreddamento
- Solución de refrigeración robusta y de bajo mantenimiento
- Distribución uniforme de la temperatura
- Instalable en cualquier lugar
- Gran libertad de diseño gracias a la fácil trabajabilidad de los heat pipes
- Resistencia térmica relativamente baja
- Ideal para espacios de instalación reducidos
- Excelente conductividad térmica incluso a grandes distancias
Aplicaciones típicas de los sistemas de heat pipes
Los sistemas de refrigeración por heat pipes se utilizan siempre que las condiciones de instalación impidan conectar directamente el disipador al componente electrónico. Esto se aplica, por ejemplo, a:
- Ordenadores portátiles
- CPU
- Tarjetas gráficas
- Módulos LED
- Procesadores
- Componentes press-pack
- IGBT
- Componentes SiC
- Componentes electrónicos en vehículos (eléctricos)
Los sistemas de heat pipes también son la solución de refrigeración preferida en satélites y en el sector aeroespacial.
Sistemas de refrigeración por heat pipes de CTX: todo de un solo proveedor
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Estaremos encantados de asesorarle en el diseño de la solución de refrigeración y, bajo pedido, también desarrollaremos el sistema de heat pipes específico para su aplicación, además de encargarnos del mecanizado mecánico (CNC) y del tratamiento superficial.
Nuestros servicios también incluyen la prototipación, los controles funcionales y el diseño de elementos de fijación y embalajes para la aplicación específica.
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