Los sistemas electrónicos de alta potencia utilizados en muchas aplicaciones comerciales y de defensa están superando la capacidad que ofrece el enfriamiento por aire; el cambio a la refrigeración líquida de mayor capacidad ya ha comenzado, lo que conlleva nuevos retos para el manejo seguro del fluido, eliminando el riesgo de fugas y manteniendo la capacidad de conexión y desconexión sin necesidad de herramientas, equipos o formación especial.
Las cada vez mayores velocidades de procesamiento, el aumento de componentes y de la potencia en los equipos electrónicos dan lugar a más calor, mayores temperaturas en las conexiones y un mayor riesgo de fallo. Tradicionalmente, en la electrónica se ha utilizado la refrigeración por aire, utilizando una combinación de disipadores de calor, tuberías de disipación de calor y ventiladores para eliminar el calor producido. La electrónica moderna que ahora se utiliza en los ”data centres”, sistemas de radar militares y ordenadores de gran potencia están superando rápidamente la capacidad de enfriamiento de los sistemas de aire forzado; añadiendo a esto la creciente necesidad de compactar y ofrecer estanqueidad total a la electrónica para su uso en todo tipo de entornos, es necesario un cambio en nuestra manera de pensar.
Mejor y mayor enfriamiento por líquido
Los líquidos poseen una capacidad térmica mucho mayor que la del aire, aumentando significativamente la capacidad de refrigeración. Las técnicas de enfriamiento por líquido van desde pulverización y micro-canal de refrigeración a placas frías o bombas de calor. Cada técnica requiere conexiones seguras y eficientes que eviten pérdida de fluido o la entrada de suciedad y polvo en el sistema, y sin necesidad de purgado. Unir fluidos y electrónica podría suponer un problema; conectores de desconexión limpia y que garanticen una alta integridad de los fluidos para operar en estas exigentes aplicaciones se convierten en una parte esencial de la misma.
Los armarios electrónicos estancos son particularmente difíciles de enfriar eficazmente por aire. Los sistemas de refrigeración por aire tienden a ser ruidosos, voluminosos y poco fiables, además de requerir un mantenimiento regular. Las técnicas de refrigeración líquida eliminan estas preocupaciones, permitiendo que los armarios sean completamente estancos, eliminando la polución y excluyendo cualquier contaminación del aire. Los sistemas de refrigeración líquida son también mucho más silenciosos que la refrigeración por aire forzado convencional al no haber ventiladores en el dispositivo.
Diferentes tecnologías
La tecnología de refrigeración por pulverización continúa en desarrollo; un líquido dieléctrico no conductor se pulveriza en una niebla fina sobre las zonas calientes El cambio de fase asociado a la evaporación del fluido en contacto con la superficie caliente proporciona un sistema de refrigeración directa y muy eficiente. El líquido evaporado se enfría a continuación a través de un intercambiador de calor y vuelve al circuito en un circuito cerrado. Se requieren conexiones de fluido de altas prestaciones para garantizar la integridad del circuito.
En la refrigeración por placas frías, el refrigerante se bombea a través de canales en el interior de la placa fría, cercanos a la fuente de calor; éstos pueden ser directos o indirectos. Típicamente, en un sistema directo el armario o caja se enfría mediante un proceso de conducción desde la placa del circuito a la placa fría. Las tuberías de disipación se utilizan para mejorar la eficiencia de esta transferencia interna desde la electrónica. En los sistemas de refrigeración directa, los componentes electrónicos están montados directamente en la placa fría. El líquido pasa posteriormente a través de un intercambiador de calor y se recicla.
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