Los métodos de refrigeración líquida son excelentes porque enfrían bien. La tecnología tiene dos tipos. Son los de contacto y los de no contacto. Esta división depende de si entran en contacto directo con el dispositivo generador de calor. Las soluciones de refrigeración líquida por contacto incluyen la refrigeración por inmersión y por pulverización. Las soluciones de refrigeración líquida sin contacto suelen ser la refrigeración por placa fría.
De los tres tipos de refrigeración líquida, la tecnología de placas de refrigeración líquida es el tipo más antiguo y popular. Tiene la mayor madurez de mercado y operatividad.
En refrigeración líquida por placa fría principalmente transfiere el calor de los componentes al líquido refrigerante. Este líquido se encuentra en un tubo que rodea la placa fría. La placa es una cavidad cerrada hecha de metales conductores del calor, como el cobre y el aluminio. El líquido refrigerante transporta el calor. Utiliza el fluido de trabajo para llevar el calor a la parte posterior para su enfriamiento.
Índice
Hay cuatro ventajas en términos de aplicación
- Buena compatibilidad de materiales.
- Menores requisitos para los dispositivos generadores de calor y una instalación más sencilla.
- Menor coste, rápido desarrollo de aplicaciones, sin necesidad de costosas unidades refrigeradas por agua.
- Alta densidad, alta eficiencia y alta fiabilidad.
Tipos comunes de placas frías
2.1. Perfil + Soldadura por fricción Stir
Este tipo de placa fría utiliza un proceso de extrusión para dar forma directamente a los patines de la placa fría, utilizando el mecanizado para abrir la circulación y, por último, empleando un proceso de soldadura por fricción y agitación para sellar los patines y el receptor.
Ventajas
- Buena fiabilidad
- Buena capacidad de carga
- Buena planitud de la superficie
- Buen efecto de transferencia de calor
- Alta eficacia de producción
Desventajas
- Procesamiento más complejo, coste elevado
- Más grueso y pesado
- Alta ocupación del espacio
- Baja densidad de disipación del calor, superficie no apta para diseñar demasiados orificios para tornillos
2.2. Placas de refrigeración líquida de tubo armónico
El principio de este proceso consiste en extrudir aluminio para crear los patines y luego soldarlos con los dos colectores de los extremos.
Ventajas
- Bajo coste y peso ligero
- Estructura sencilla y alta eficiencia de producción
Desventajas
- Un solo patín, área de contacto pequeña
- Pared delgada, efecto de intercambio térmico medio, poca capacidad de carga
2.3.Placas de refrigeración por líquido soplado
Blow-up placas de refrigeración líquida es la más importante placa de refrigeración líquida en la actualidad, la placa de proceso impreso composición de grafito de la tubería, por laminación en caliente las dos placas combinadas, soplado de gas para hacer estallar la tubería.
Ventajas
- Bajo coste y alta eficiencia de producción
- Alta eficacia de transferencia de calor y rápida velocidad de enfriamiento
- La posición más delgada se puede lograr 0,5 mm, peso ligero
Desventajas
- Material blando, deficiencias en resistencia a la presión y solidez
- Bajo rendimiento, propenso a fugas
2.4. Placas de refrigeración por líquido estampadas
El principio de este proceso consiste en utilizar prensas y matrices para estampar el aluminio con el fin de crear una deformación plástica y formar canales de flujo, soldando entre sí mediante soldadura fuerte las carcasas superior e inferior.
Ventajas
- Los patines pueden ser de cualquier diseño
- Gran superficie de contacto, buen efecto de intercambio térmico
- Alta eficacia de producción
- Alta resistencia a la presión y a la fuerza
Desventajas
- Necesidad de abrir el molde, coste elevado
- Altos requisitos de nivelación, difícil de instalar
2.5.Placas y aletas de refrigeración líquida
El principio de estas placas de refrigeración líquida consiste en rellenar los paneles conductores de calor superior e inferior con aletas dentadas de transferencia de calor, que luego se sellan mediante tecnología de soldadura al vacío sin fundente de soldadura.
Ventajas
- Alta limpieza superficial, buena fluidez y resistencia a la corrosión
- Rendimiento de la transferencia de calor, mayor uniformidad de las vías de flujo
Desventajas
- Coste elevado
- Elevado requisito de planitud, difícil de instalar
Factores térmicos de diseño de la placa de refrigeración
Los pasos de diseño de las placas refrigeradas por líquido son similares a los de los disipadores de calor. Son para equipos refrigerados por aire o refrigeración natural. El medio fluido al que está expuesta la placa fría es un líquido; para la disipación de calor refrigerada por aire o natural, el medio fluido es un gas.
Los factores básicos que deben tenerse en cuenta al diseñar una placa fría
aumentar el área de contacto entre el sólido y el fluido dentro de un determinado volumen de espacio, mejorando así la transferencia de calor.
contacto con la fuente generadora de calor a través del material de interfaz térmicamente conductor.
la superficie de contacto del fluido con el sólido.
Transferencia de calor de la fuente generadora de calor a la placa fría y, a continuación, al medio líquido que fluye en la placa fría y sale del sistema.
Especificaciones térmicas de la placa fría
Los factores de la fuente generadora de calor tienen un papel fundamental a la hora de determinar el coste y la complejidad del diseño de la placa fría. Los factores de disipación de calor pueden dividirse en cuatro tipos variables. Son el flujo de calor uniforme, el caudal fijo, la caída de presión máxima y la temperatura superficial máxima. Las variables también se ajustan a las necesidades del cliente. Pueden dividirse en cuatro usos principales.
Escenario 1: La entrada es un flujo de calor uniforme. El caudal es fijo. La caída de presión está limitada a un caudal fijo. La temperatura superficial tiene un máximo especificado. No se requiere una temperatura superficial uniforme.
Escenario 2: Las entradas son: un flujo de calor constante, un caudal fijo y una caída de presión máxima establecida. El sistema también tiene una temperatura de superficie máxima establecida. No es necesario que la superficie tenga una temperatura uniforme. En cambio, las cargas térmicas varían de forma desigual. Por lo general, se concentran en varios puntos bajo el componente o en una zona específica.
Escenario 3: La entrada tiene un flujo de calor uniforme. El caudal es fijo. La pérdida de carga es limitada. La caída es limitada con un caudal fijo. Hay una variación de temperatura no uniforme en la superficie de la placa fría. Las temperaturas varían entre los componentes.
Escenario 4: Es igual que los escenarios 1, 2 y 3. Pero la temperatura máxima debe ser uniforme. Debe ser uniforme en toda la placa fría o bajo un componente específico.
Trumonytech tiene experiencia en el diseño de paneles fríos. Los escenarios dos y tres son habituales con paneles fijos refrigerados. Pero, para los escenarios uno y cuatro, el diseño se vuelve más complejo y costoso. Al diseñar un panel de refrigeración fija especificado por el cliente, los expertos térmicos de Trumonytechs siguen estos pasos. Definen el mapa térmico, elaboran un concepto de circuito de líquido, calculan el aumento de temperatura y la caída de presión, y ajustan el trazado del circuito si es necesario.
Hacemos un prototipo del diseño basado en los parámetros introducidos por el cliente y diseñamos la placa fría con el proceso más fiable. Una vez realizado el diseño, simulamos y probamos la placa fría. Comprobamos la caída de presión, la temperatura de entrada, la temperatura de salida y las diferencias de temperatura. También comprobamos la diferencia de temperatura máxima entre la superficie de la placa fría y la diferencia de temperatura máxima de la batería. Estas pruebas comprueban si el diseño es viable antes de la producción en serie.
placas de refrigeración líquida diseño del canal
Nuestro proceso de diseño paso a paso:
1. Primero forme el concepto de circuito de líquido y luego calcule la temperatura y la caída de presión
2. Determinar el material de la placa fría
1) Coste, disponibilidad, procesabilidad y otros factores generales de diseño
2. Conductividad térmica, compatibilidad química con el líquido, densidad del material, punto de congelación y punto de ebullición.
3. Diseño del flujo
La dirección del fluido en un sistema de refrigeración líquida afectará directamente a la dirección de la transferencia de calor y a la eficacia de la transferencia, nuestros ingenieros tienen en cuenta factores como:
- Distribución de la fuente de calor: el fluido está lo más cerca posible de la fuente de calor para reducir la resistencia al calor por difusión.
- Evitación estructural: la trayectoria del flujo debe estar a una distancia segura de los orificios fijos de la placa fría.
- Disposición uniforme: el fluido debe barrer uniformemente la placa fría para aprovechar al máximo la superficie del disipador de calor.
- Controlar el caudal: cuanto mayor sea el caudal, mayor será el coeficiente de transferencia de calor por convección.
- Reducir la resistencia al flujo: diseñar canales de flujo en serie y en paralelo para reducir la resistencia al flujo y disminuir el riesgo de fugas.
- Viabilidad y procesabilidad
Cómo reducir la complejidad y los costes de producción
La creación de una placa refrigerada por líquido pasa por una serie de procesos antes de convertirse en un producto estándar en producción. El primer paso consiste en discutir los planos teóricos (para la producción de placas refrigeradas por líquido en caso de personalización), Trumonytechs responderá a sus necesidades en un plazo de 24 horas y celebrará un seminario técnico para acortar el ciclo de desarrollo e impulsar el proyecto; si no se dispone de planos refrigerados por líquido, nos encargaremos de que el ingeniero técnico adecuado satisfaga sus necesidades de procesadores refrigerados por líquido.
"Cuando se enfrente a requisitos complejos de refrigeración líquida, el equipo de Trumonytechs tendrá en cuenta varios factores, además de la potencia de disipación térmica requerida por el propio producto (ultra-alta/ultra-baja), el entorno de funcionamiento (cambios rápidos de temperaturas altas y bajas), los parámetros térmicos del núcleo y los posibles riesgos para la seguridad, etc. Trumonytechs se centrará en reducir la complejidad de la placa de refrigeración, desde la discusión de las dimensiones del diseño, la elección del estilo de la placa de refrigeración líquida (placa, aleta, tubo microcanaletc.), el ajuste de la disposición de los canales y la optimización del circuito, la distribución del área de disipación de calor, la determinación del proceso de producción (CNC, FSW, CMT, FDS, MIG, TIG y más), las piezas de repuesto Toda la gama de componentes (cajas refrigeradas por líquido, tapetes de silicona conductores del calorTrumonytechs admite conectores de enchufe rápido, tuberías, conectores pasantes, refrigeradores de batería, etc.).
