¿Qué es una placa de refrigeración líquida?
La acumulación de calor es el enemigo del rendimiento. Ya se trate de electrónica de potencia, láser o vehículos eléctricos, el calor puede destruir la eficiencia. Las placas de refrigeración líquida ofrecen una solución inteligente.
Una placa de refrigeración líquida es un componente metálico que elimina el calor mediante la circulación de refrigerante a través de canales internos en contacto directo con los dispositivos generadores de calor.
Esta tecnología ayuda a controlar la temperatura en sistemas que generan mucho calor pero no pueden depender sólo de la refrigeración por aire. Veamos cómo funcionan las placas de refrigeración y dónde son más útiles.
¿Qué hace una placa de refrigeración?
Cuando las piezas se sobrecalientan, los sistemas se bloquean o, peor aún, fallan permanentemente. Una placa de refrigeración lo evita.
A placa de refrigeración1 transfiere el calor de los componentes calientes a líquido refrigerante2que transporta el calor hasta un radiador o intercambiador de calor3.
El refrigerante se desplaza por canales o tubos incrustados en la placa. A medida que fluye, absorbe el calor de la superficie metálica. A continuación, sale de la placa y se lleva el calor a un lugar más seguro. Este bucle continuo mantiene fríos los dispositivos incluso bajo cargas pesadas.
Cómo se desplaza el calor en una placa de refrigeración
- La fuente de calor toca la placa metálica.
- El calor se transmite al líquido a través de la placa.
- El líquido fluye y transporta el calor a un refrigerador externo.
- El líquido enfriado regresa para repetir el ciclo.
En comparación con la refrigeración por aire, este proceso es mucho más eficiente, especialmente para equipos de alto rendimiento. Suelo explicar esto a compradores que trabajan en energías renovables y movilidad eléctrica, donde cada vatio cuenta.
¿Para qué sirven las placas frías?
No todas las industrias necesitan ventiladores y rejillas de ventilación. Algunas exigen una refrigeración silenciosa, compacta y potente.
Las placas frías se utilizan en Baterías de VE4láseres industriales, inversores de potencia, equipos de imagen médica y cualquier sistema en el que la refrigeración por aire no sea suficiente.
En muchos de los proyectos personalizados en los que he trabajado, placas de frío5 sirven en situaciones en las que hay poca circulación de aire. Por ejemplo, dentro de cajas selladas o al aire libre en condiciones polvorientas. Ayudan a proteger los componentes electrónicos sensibles del sobrecalentamiento o el estrés ambiental.
Principales aplicaciones de las placas en frío
| Industria | Aplicación |
|---|---|
| Automoción | Batería EV gestión térmica6 |
| Energías renovables | Refrigeración del inversor en sistemas solares/eólicos |
| Médico | Electrónica de escáneres de RM y TC |
| Telecomunicaciones | Módulos de alimentación para estaciones base |
| Industrial | Módulos de diodos láser, sistemas de soldadura |
Estos sectores tienen en común la necesidad de una refrigeración precisa y fiable, a menudo en espacios reducidos. Ahí es donde las placas de aluminio refrigeradas por líquido superan a los voluminosos ventiladores o disipadores.
¿Cuáles son los distintos tipos de placas de frío líquido?
No todas las placas frías son iguales. Los diseños varían en función de la carga térmica, el espacio y el tipo de fluido.
Los principales tipos de placas de frío líquido7 incluyen tubo en placa, tubo plano, soldadura fuerte y soldadura por fricción8 diseños. Cada uno tiene sus propias ventajas.
Tipos comunes de Cold Plate
| Tipo | Descripción | El mejor caso de uso |
|---|---|---|
| Tubo en placa | Tubo de cobre prensado en aluminio | Cargas térmicas de bajas a moderadas |
| Tubo plano | Canal de líquido plano con gran superficie de contacto | Refrigeración de baterías de VE |
| Placa soldada | Canales internos sellados con soldadura al vacío | Formas complejas, alto rendimiento |
| Soldadura por fricción | Juntas de aluminio resistentes para entornos difíciles | Aplicaciones de alta vibración o al aire libre |
| Canales mecanizados por CNC | Trayectorias personalizadas del refrigerante fresadas en la placa | Aplicaciones de precisión, productos sanitarios |
En mi fábrica, suelo recomendar la soldadura por fricción para proyectos destinados a zonas húmedas o marinas. Ofrece una unión fuerte y elimina el riesgo de fugas, algo importante para los productos duraderos.
¿Qué se pone en un sistema de refrigeración líquida?
No puede limitarse a llenar su placa de refrigeración con agua y esperar lo mejor. El líquido adecuado es importante.
A sistema de refrigeración líquida9 suele utilizar agua mezclada con glicol u otros refrigerantes de ingeniería que resisten la corrosión y favorecen la transferencia de calor.
Refrigerantes habituales en los sistemas de Cold Plate
| Tipo de refrigerante | Pros | Uso común |
|---|---|---|
| Agua | Excelente transferencia de calor | Instalaciones de laboratorio a corto plazo |
| Mezcla de agua y glicol | Anticongelante, anticorrosión | Vehículos eléctricos, equipamiento exterior |
| Fluidos dieléctricos | No conductor | Electrónica, dispositivos médicos |
| Líquidos fluorados | Químicamente estable, seguro | Aeroespacial, sistemas sensibles |
Elegir el fluido equivocado puede provocar atascos, óxido o incluso el fallo del sistema. Por eso siempre aconsejo a los clientes que prueben los fluidos en condiciones reales. Y si utiliza placas frías de aluminio como las nuestras, evite los fluidos ácidos que pueden corroer el metal.
Conclusión
Las placas de refrigeración líquida mantienen el calor bajo control allí donde falla la refrigeración por aire. Son potentes, flexibles y esenciales en las industrias actuales de alto rendimiento.
-
Comprender la función de una placa de refrigeración es crucial para optimizar la gestión térmica en sistemas de alto rendimiento. Explore este enlace para obtener información detallada.↩
-
Los refrigerantes líquidos desempeñan un papel fundamental en la eficacia de la transferencia de calor. Descubra más sobre sus propiedades y aplicaciones en sistemas de refrigeración.↩
-
Los intercambiadores de calor son esenciales para una refrigeración eficaz. Aprenda cómo funcionan y su importancia en diversas aplicaciones.↩
-
Conozca el papel fundamental que desempeñan las placas frías en la gestión térmica de las baterías de los vehículos eléctricos, garantizando la seguridad y la eficiencia.↩
-
Descubra cómo las placas frías mejoran la eficacia de la refrigeración en industrias como la automovilística y la médica, garantizando un rendimiento óptimo.↩
-
Descubra la importancia de la gestión térmica en la electrónica y cómo evita el sobrecalentamiento y prolonga la vida útil de los dispositivos.↩
-
Explore este recurso para comprender las diversas aplicaciones y ventajas de las placas de frío líquido en la gestión térmica.↩
-
Descubra las ventajas de las placas frías soldadas por fricción para aplicaciones de alta vibración y exteriores.↩
-
Explore este enlace para conocer los componentes y fluidos esenciales para un sistema de refrigeración líquida eficaz.↩
