Introducción
Las placas frías líquidas son un componente esencial de muchos sistemas de refrigeración y se utilizan para disipar el calor generado por dispositivos electrónicos, electrónica de potencia y LED de alta potencia. Estas placas transfieren calor de manera eficiente desde la fuente a un fluido refrigerante que circula a través de ellas, manteniendo así temperaturas de funcionamiento seguras para estos dispositivos. En este artículo, exploraremos los distintos tipos de placas frías líquidas disponibles en el mercado y sus aplicaciones.
1. Platos fríos con tubos
Las placas frías con tubos son un tipo común de diseño de placa fría para líquidos. Presentan una serie de tubos paralelos por los que fluye el fluido refrigerante. Estos tubos suelen estar hechos de cobre o aluminio y están unidos a una placa base. Las placas frías tubulares son versátiles y se pueden personalizar para adaptarse a requisitos específicos. Se utilizan ampliamente en aplicaciones donde una alta conductividad térmica y una distribución uniforme del calor son cruciales, como en la electrónica de potencia y la informática de alto rendimiento.
2. Placas frías soldadas
Las placas frías soldadas se construyen soldando varias piezas metálicas para formar una unidad sellada. Este tipo de placa fría ofrece excelente rendimiento térmico y confiabilidad, lo que la hace adecuada para aplicaciones de alta potencia. Las placas frías soldadas pueden fabricarse de cobre, aluminio o acero inoxidable, según los requisitos de refrigeración específicos y las limitaciones presupuestarias. Encuentran aplicaciones en industrias como la aeroespacial, la automotriz y la de energías renovables.
3. Placas frías con aletas plegadas
Las placas frías con aletas plegadas están diseñadas con aletas plegadas que crean una superficie más grande para la disipación del calor. Estas aletas suelen estar hechas de aluminio y están soldadas a una placa base. Las placas frías de aletas plegadas son conocidas por su alta eficiencia de transferencia de calor y su tamaño compacto. Se utilizan comúnmente para enfriar dispositivos electrónicos de alta potencia, como módulos IGBT, donde el espacio es limitado.
4. Placas frías de microcanales
Las placas frías de microcanales cuentan con una red de pequeños canales grabados o mecanizados en una placa base. El fluido refrigerante fluye a través de estos canales, eliminando eficazmente el calor de la fuente de calor. Las placas frías de microcanal ofrecen un rendimiento térmico excepcional y son adecuadas para aplicaciones que requieren altas capacidades de enfriamiento. Se utilizan comúnmente para enfriar diodos láser de alta potencia, equipos de imágenes médicas y unidades de control electrónico.
5. Placas frías soldadas al vacío
Las placas frías soldadas al vacío se construyen mediante un proceso de soldadura fuerte al vacío, que garantiza una unión firme y confiable entre la placa base, los tubos y las aletas. Este tipo de placa fría ofrece una excelente conductividad térmica y resistencia a fugas. Las placas frías soldadas al vacío se utilizan comúnmente en aplicaciones donde se requiere refrigeración de alto rendimiento, como en las industrias de defensa y telecomunicaciones.
6. Placas de refrigeración líquida directa
Las placas de refrigeración líquida directa, también conocidas como placas de refrigeración por inmersión, sumergen los componentes electrónicos directamente en un líquido refrigerante dieléctrico. Este método elimina la necesidad de interfaces de transferencia de calor, lo que da como resultado un enfriamiento eficiente y una resistencia térmica reducida. Las placas de refrigeración líquida directa se utilizan en aplicaciones donde se requieren altas capacidades de refrigeración y bajos niveles de ruido, como centros de datos e informática de alto rendimiento.
7. Placas frías híbridas
Las placas frías híbridas combinan diferentes técnicas de enfriamiento para lograr un rendimiento térmico óptimo. Pueden incorporar características como secciones de tubos, aletas plegadas o microcanales en un diseño de placa fría única. Las placas frías híbridas ofrecen flexibilidad y se pueden adaptar para satisfacer requisitos de refrigeración específicos. Encuentran aplicaciones en diversas industrias, incluidas la automoción, las telecomunicaciones y las energías renovables.
8. Placas frías con tubo de calor
Las placas frías con tubos de calor utilizan tubos de calor para transferir calor de manera eficiente desde la fuente de calor al fluido refrigerante. Los heatpipes son tubos de cobre sellados con una estructura de mecha interior y un fluido de trabajo. Dependen del cambio de fase del fluido de trabajo para transferir calor. Las placas frías de tubos de calor ofrecen una alta conductividad térmica y son ideales para aplicaciones donde la gestión térmica es crítica, como en dispositivos médicos y sistemas aeroespaciales.
9. Placas frías de grafito
Las placas frías de grafito están hechas de material de grafito de alta conductividad térmica. Ofrecen excelentes capacidades de transferencia de calor y son livianos y resistentes a la corrosión. Las placas frías de grafito se utilizan comúnmente en aplicaciones donde la reducción de peso y la resistencia a entornos hostiles son importantes, como en las industrias aeroespacial y de defensa.
10. Chasis refrigerado por líquido
Los chasis refrigerados por líquido son un tipo de solución de refrigeración líquida que integra placas de refrigeración líquida en la estructura del gabinete o chasis electrónico. Esto permite una refrigeración eficiente de múltiples componentes electrónicos dentro del mismo gabinete. Los chasis refrigerados por líquido se utilizan en aplicaciones donde el espacio es limitado y se requieren altas capacidades de refrigeración, como en servidores de alto rendimiento y equipos de telecomunicaciones.