Qu'est-ce qu'une plaque de refroidissement liquide ?
L'accumulation de chaleur est l'ennemi de la performance. Qu'il s'agisse d'électronique de puissance, de lasers ou de véhicules électriques, la chaleur peut détruire l'efficacité. Les plaques de refroidissement liquide offrent une solution intelligente.
Une plaque de refroidissement liquide est un composant métallique qui élimine la chaleur en faisant circuler un liquide de refroidissement dans des canaux internes en contact direct avec des dispositifs générateurs de chaleur.
Cette technologie permet de contrôler la température dans les systèmes qui génèrent beaucoup de chaleur mais qui ne peuvent pas compter uniquement sur le refroidissement de l'air. Voyons comment fonctionnent les plaques de refroidissement et où elles sont le plus utiles.
Quelle est la fonction d'une plaque de refroidissement ?
Lorsque des pièces surchauffent, les systèmes tombent en panne ou, pire encore, tombent définitivement en panne. Une plaque de refroidissement permet d'éviter cela.
A plaque de refroidissement1 transfère la chaleur des composants chauds vers un liquide de refroidissement2qui transmet ensuite cette chaleur à un radiateur ou à un échangeur de chaleur3.
Le liquide de refroidissement se déplace dans des canaux ou des tubes intégrés dans la plaque. En s'écoulant, il absorbe la chaleur de la surface métallique. Il sort ensuite de la plaque, transportant la chaleur vers un endroit plus sûr. Cette boucle continue permet aux appareils de rester froids même sous de lourdes charges.
Comment la chaleur se déplace dans une plaque de refroidissement
- La source de chaleur touche la plaque métallique.
- La chaleur se propage à travers la plaque jusqu'au liquide.
- Le liquide s'écoule et transporte la chaleur vers un refroidisseur externe.
- Le liquide refroidi revient pour répéter le cycle.
Comparé au refroidissement par air, ce processus est beaucoup plus efficace, en particulier pour les équipements à haute performance. Je l'explique souvent aux acheteurs qui travaillent dans le domaine des énergies renouvelables et de la mobilité électrique, où chaque watt compte.
À quoi servent les plaques de froid ?
Toutes les industries n'ont pas besoin de ventilateurs et d'évents. Certaines exigent un refroidissement silencieux, compact et puissant.
Les plaques de froid sont utilisées dans Batteries pour véhicules électriques4Les systèmes de refroidissement de l'air peuvent être utilisés pour les lasers industriels, les onduleurs de puissance, les équipements d'imagerie médicale et tout système pour lequel le refroidissement de l'air n'est pas suffisant.
Dans de nombreux projets personnalisés sur lesquels j'ai travaillé, plaques de froid5 servir dans des situations où il y a peu de circulation d'air. Par exemple, à l'intérieur de boîtes hermétiques ou à l'extérieur dans des conditions poussiéreuses. Ils contribuent à protéger les appareils électroniques sensibles contre la surchauffe ou les contraintes environnementales.
Principales applications des tôles à froid
L'industrie | Application |
---|---|
Automobile | Batterie EV gestion thermique6 |
Énergies renouvelables | Refroidissement par onduleur dans les systèmes solaires/éoliens |
Médical | Électronique des IRM et des tomodensitomètres |
Télécommunications | Modules d'alimentation de la station de base |
Industriel | Modules de diodes laser, systèmes de soudage |
Ces industries ont en commun le besoin d'un refroidissement précis et fiable, souvent dans des espaces restreints. C'est là que les plaques d'aluminium refroidies par liquide surpassent les ventilateurs ou les dissipateurs de chaleur encombrants.
Quels sont les différents types de plaques de froid liquide ?
Toutes les plaques froides ne sont pas égales. Les conceptions varient en fonction de la charge thermique, de l'espace et du type de fluide.
Les principaux types de plaques de froid liquide7 comprennent les tubes en tôle, les tubes plats, les tubes brasés et les tubes en acier. soudé par friction-malaxage8 les dessins et modèles. Chacun a ses propres avantages.
Types de plaques de froid les plus courants
Type | Description | Meilleur cas d'utilisation |
---|---|---|
Tube dans la plaque | Tube de cuivre pressé dans de l'aluminium | Charges calorifiques faibles à modérées |
Tube plat | Canal liquide plat à grande surface de contact | Refroidissement des batteries des VE |
Plaque brasée | Canaux internes scellés par brasage sous vide | Formes complexes, hautes performances |
Soudure par friction-malaxage | Joints en aluminium robustes pour les environnements difficiles | Applications à vibrations élevées ou en extérieur |
Canaux usinés CNC | Chemins de refroidissement personnalisés fraisés dans la plaque | Applications de précision, dispositifs médicaux |
Dans mon usine, je recommande souvent le soudage par friction-malaxage pour les projets destinés à des zones humides ou marines. Il permet une liaison solide et élimine les risques de fuite, ce qui est important pour la longévité des produits.
Que met-on dans un système de refroidissement liquide ?
Vous ne pouvez pas vous contenter de remplir votre plaque de refroidissement avec de l'eau et espérer que tout se passe bien. Le bon fluide est important.
A système de refroidissement liquide9 utilise généralement de l'eau mélangée à du glycol ou à d'autres liquides de refroidissement techniques qui résistent à la corrosion et favorisent le transfert de chaleur.
Liquides de refroidissement courants dans les systèmes à plaques froides
Type de liquide de refroidissement | Pour | Utilisation courante |
---|---|---|
L'eau | Excellent transfert de chaleur | Installations de laboratoire à court terme |
Mélange eau-glycol | Antigel, anticorrosion | VE, équipement extérieur |
Fluides diélectriques | Non conducteur | Électronique, dispositifs médicaux |
Liquides fluorés | Chimiquement stable, sûr | Aérospatiale, systèmes sensibles |
Le choix d'un mauvais fluide peut entraîner des obstructions, de la rouille, voire une défaillance du système. C'est pourquoi je conseille toujours à mes clients de tester les fluides dans des conditions réelles. Et si vous utilisez des plaques froides en aluminium comme les nôtres, évitez les fluides acides qui peuvent ronger le métal.
Conclusion
Les plaques de refroidissement liquide permettent de contrôler la chaleur là où le refroidissement par air échoue. Elles sont puissantes, flexibles et essentielles dans les industries de haute performance d'aujourd'hui.
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