Los termosifones son una solución de enfriamiento bifásica eficiente y versátil que ha crecido en popularidad en los últimos años. En la primera de nuestra serie de blogs de tres partes, repasaremos exactamente qué es un termosifón y las características clave que lo hacen único.
¿Qué son los termosifones?
Un termosifón es un sistema de enfriamiento pasivo de dos fases que se basa en la gravedad para hacer circular un fluido en lugar de una estructura de mecha capilar que se usa a menudo en tubos de calor y otros dispositivos de transporte de calor. Al igual que con todo enfriamiento pasivo de dos fases, el líquido y el vapor existen dentro de la envoltura autónoma y no contienen bombas u otras partes móviles.
Si bien hay varias construcciones diferentes para los termosifones, generalmente todas constan de tres componentes básicos: un evaporador, un bucle de fluido (o sección adiabática) y un condensador. El evaporador absorbe energía en el sistema, lo que hace que el fluido de trabajo, generalmente un refrigerante u otro fluido dieléctrico, se convierta en vapor. Luego, el vapor viaja a través de la sección adiabática (tubo de vapor) debido a la diferencia de presión entre el evaporador caliente y el condensador frío (flotabilidad), donde el calor es expulsado del sistema y el vapor se condensa nuevamente en un líquido y regresa al evaporador por gravedad. Este proceso se repite indefinidamente mientras haya calor que rechazar del sistema.
Lo que hace que los termosifones sean únicos de otros sistemas de enfriamiento bifásicos es que carecen de cualquier tipo de estructura de absorción. Mientras que la estructura de absorción de un tubo de calor crea una presión capilar para devolver el fluido condensado, los termosifones dependen de la gravedad para el mismo proceso. Esto les permite transportar de manera más eficiente cargas de calor más altas a distancias más largas, pero requiere que los termosifones se diseñen y utilicen en una orientación de gravedad específica. El evaporador de termosifón debe estar ubicado debajo del condensador para que la gravedad pueda devolver el fluido de trabajo.
Aplicaciones comunes de los termosifones
Los termosifones son útiles para una amplia variedad de industrias y dispositivos. Los termosifones son soluciones empresariales efectivas para CPU, GPU, ASIC y FPGA dentro de servidores, equipos de red y gabinetes. Las aplicaciones industriales y energéticas se benefician de los termosifones para la refrigeración de IGBT de inversores eólicos y solares. Los amplificadores de potencia en equipos de telecomunicaciones, como unidades de radio remotas y gabinetes completos, aprovechan la alta capacidad de enfriamiento de los termosifones.
El coeficiente de transferencia de calor de un termosifón es cientos de veces mayor que el de materiales convencionales como el aluminio o el cobre, y la energía se transporta a temperaturas constantes por toda la unidad. Esto hace que los termosifones sean ideales para superficies más grandes, transferencia de calor a través de múltiples dispositivos o como una opción rentable para cualquier aplicación en la que se conozca y fije la orientación con respecto a la gravedad.
Pruebas de termosifón
En Boyd, los termosifones se someten a una variedad de pruebas para garantizar que sean confiables y estén listos para usar. Las pruebas de presión, las pruebas de fugas y las pruebas de rendimiento térmico son solo algunos de los métodos utilizados en Boyd para garantizar que cada termosifón cumpla con las especificaciones.
En nuestro próximo blog, entraremos en detalles sobre los cuatro tipos de configuraciones de termosifón en Boyd: termosifones de bucle de contacto directo, aletas de termosifón 2D, termosifones de bucle de contacto directo 3D y termosifones de bucle aire-aire.
