En nuestro blog anterior, repasamos los conceptos básicos de los termosifones y cómo funcionan. Si bien todos son sistemas pasivos de dos fases que contienen tres partes básicas (un evaporador, un bucle de fluido y un condensador), la forma en que se construyen puede ser diferente dependiendo de cómo se usen.
En este blog, revisaremos los tipos de configuraciones de termosifón y algunas aplicaciones comunes para cada uno.
¿Cuáles son las diferentes configuraciones de termosifón?
En Boyd, los termosifones generalmente se dividen en cuatro categorías principales:
Termosifón de bucle de contacto directo 3D:
- Industrias y aplicaciones típicas: Industrial y de telecomunicaciones (inversores de potencia, accionamientos de motor, torres 5G, unidades de radio remotas, radio MIMO)
Los termosifones de bucle de contacto directo 3D disipan el calor de una o más fuentes de calor montadas directamente en la base del termosifón. Estos termosifones cuentan con tubos de suministro de vapor y retorno de líquido en la base y las aletas, así como colectores que propagan el calor a través del volumen 3D completo de las aletas adjuntas.
El fluido de trabajo absorbe el calor y se convierte en vapor a medida que fluye a través de los tubos en la base más cercana a la fuente de calor y se eleva hacia arriba desde la flotabilidad. Los colectores que recubren la parte superior e inferior del conjunto permiten que el vapor y el fluido condensado se distribuyan a cada aleta, asegurando una estructura isotérmica 3D para un enfriamiento constante. El aire natural o forzado fluye a través del conjunto de aleta casi isotérmica para rechazar el calor al ambiente circundante con alta eficiencia. A medida que se rechaza el calor del sistema, el fluido de trabajo se recondensa en los tubos de las aletas, donde regresa por gravedad al colector de líquido en la parte inferior y regresa al evaporador para que se repita el proceso.
Termosifón de lazo de contacto directo:
- Industrias y aplicaciones típicas: Industrial y empresarial (CPUs, GPUs, inversores, servidores)
Uno de los tipos más comunes de termosifones, los conjuntos de termosifón de bucle de contacto directo cuentan con componentes separados del condensador y el evaporador, que están separados y conectados por tubos cuidadosamente orientados. La base del evaporador se monta directamente en una fuente de calor, como una CPU o GPU. El calor del dispositivo vaporiza el líquido estancado dentro del evaporador, haciendo que viaje a través del tubo de vapor a la unidad condensadora remota.
El condensador cuenta con una pila de aletas de alta densidad adjunta, donde el flujo de aire ambiental forzado elimina el calor del sistema. A medida que se elimina el calor, el fluido de trabajo se recondensa, fluyendo hacia atrás a través de un tubo de retorno hacia el evaporador.
Termosifón de bucle aire-aire:
- Industrias y aplicaciones típicas: Telecomunicaciones, movilidad eléctrica e industrial (gabinetes, computación perimetral, torres 5G)
Los termosifones de bucle aire-aire funcionan de manera similar a otros tipos de intercambiadores de calor aire-aire, pero utilizan tecnología de termosifón de bucle en lugar de tubos de conducción o calor para transferir calor de una corriente de aire a otra. Un evaporador y un intercambiador de calor de condensador están conectados por tubería con la mitad del sistema ubicado dentro de un recinto y la otra mitad fuera del recinto.
El aire interno caliente de la carcasa evapora el fluido en la bobina del evaporador, que se eleva a través del tubo de vapor hacia la bobina del condensador. El aire externo forzado fluye a través de la bobina del condensador, recondensando el fluido de trabajo que luego fluye a través de los tubos de retorno por gravedad hasta la bobina del evaporador donde se repite el proceso.
Aleta de termosifón 2D:
- Industrias y aplicaciones típicas: Industrial y de telecomunicaciones (5G, radio remota, radio MIMO, inversores, reemplazo o mejora de disipadores de calor tradicionales de aletas extruidas, fundidas o adheridas)
Quizás la más singular de las categorías de termosifón, las aletas de termosifón 2D son aletas individuales mejoradas con tecnología de termosifón. Utilizados principalmente como aletas estándar para aumentar el área efectiva de la superficie de la aleta para la disipación de calor, los termosifones están integrados en cada aleta para aumentar la eficiencia de la aleta y el rendimiento general.
Estos termosifones integrados, disponibles en un diseño de bucle, panal o microcanal, mejoran significativamente el rendimiento de las aletas de aluminio estándar. Las aletas de termosifón 2D reducen el peso y pueden reducir los volúmenes del disipador de calor al optimizar el rendimiento térmico y se usan comúnmente debido a la forma en que se pueden mezclar y combinar con otras tecnologías térmicas tradicionales.
Si bien estas son las categorías generales para termosifones en Boyd, cada una se puede personalizar para adaptarse a una amplia variedad de aplicaciones. Si tiene preguntas sobre nuestros termosifones o cuál es el ideal para su próximo proyecto, visite nuestro sitio web o comuníquese con nuestros expertos.
