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14/06/2018
Stäubli
Conectores Stäubli de alto rendimiento para superar los retos de la refrigeración electrónica de grandes equipos
Refrigeración líquida en equipos electrónicos
Stäubli CGO range Stäubli CGO range
Los sistemas electrónicos de alta potencia utilizados en muchas aplicaciones comerciales y de defensa están superando la capacidad que ofrece el enfriamiento por aire. Por otra parte, el cambio a la refrigeración líquida de mayor capacidad conlleva nuevos retos para el manejo seguro del fluido. Nuestros conectores rápidos eliminan el riesgo de fuga manteniendo la capacidad de conexión y desconexión sin 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 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 center”, 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 lo que hace 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 un 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 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.

Dificultades

La principal dificultad con la refrigeración líquida de equipos electrónicos es la necesidad de facilitar la conexión y desconexión. En caso de necesidad de reemplazar componentes, esto debe poder hacerse de manera rápida y sin pérdida, derrame o contaminación y sin necesidad de equipos o herramientas especiales. En los sistemas de refrigeración directa, la conexión interna es fundamental requiriendo aún mayores prestaciones para evitar cualquier derrame. El uso de conectores rápidos autoobturantes es necesario para lograr todos estos requisitos. Los conectores rápidos convencionales pueden ser voluminosos, pesados y complicados de usar. A menudo ocupan un espacio valioso y añaden peso adicional. Fabricantes especializados como Stäubli, pueden reducir todos esos riesgos y proporcionar una alta integridad libre de fugas y conexiones de fluidos sin derrame para las aplicaciones más exigentes.

Gamas para la gestión térmica de Stäubli

El cambio hacia la refrigeración líquida para dar cabida a mayores densidades de potencia y velocidades de procesado hacen reconsiderar cómo se pueden incorporar en los equipos los sistemas basados en estos nuevos fluidos. La gama Stäubli de conectores rápidos de alto rendimiento es ideal para estas exigentes aplicaciones aseguran que no se introduce nada en los circuitos, previenen cualquier derrame en la desconexión y son sencillos de conectar y desconectar. Ellos hacen más fácil la transición de la refrigeración por aire a la refrigeración líquida de equipos electrónicos.

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