Tubos de calor: soluciones de refrigeración eficaces y fiables
Los tubos de calor son confiables, pasivos y de transporte de calor bifásico. Combínelos con otras tecnologías térmicas para obtener soluciones de refrigeración duraderas, de mayor rendimiento y eficientes.
Control de temperatura de alta precisión
Elimine el calor de las áreas restringidas o densamente empaquetadas
Duraciones de producto más largas
Aproveche hasta 20 años de transporte de calor constante y pasivo sin degradación del rendimiento térmico
Flexibilidad de diseño rentable
Los tubos de calor enrutables y rentables mueven el calor donde hay refrigeración disponible
El transporte eficiente de calor aumenta el rendimiento térmico
Aumente la transferencia de calor de 10 a 200 veces la del cobre sólido, el aluminio o el grafito.
Vídeo de refrigeración en dos fases
(Ver transcripción)
Tubos de calor: refrigeración bifásica fiable y versátil
Boyd ha sido pionera en el desarrollo de la tecnología de tubos de calor y ha establecido el estándar para soluciones de refrigeración bifásica durante más de 50 años. Nuestra amplia experiencia en materiales de tubos de calor, fluidos, construcciones y otras tecnologías térmicas hace de Boyd un diseñador y fabricante de tubos de calor ideal para las aplicaciones más exigentes e innovadoras.
¿Tiene alguna pregunta?
¿Qué son los tubos de calor?
Los tubos de calor utilizan la alta capacidad calorífica del cambio de fase de fluido en un formato robusto, lo que los convierte en una de las tecnologías de gestión térmica más eficientes y versátiles para transportar calor de manera confiable y rápida.
Los tubos de calor están hechos de tres componentes principales: una carcasa o sobre sellado al vacío, un fluido de trabajo y una estructura de mecha. La carcasa mantiene el fluido de trabajo del tubo de calor sellado al vacío durante décadas de transporte de calor constante. El fluido de trabajo cambia de fase en el rango de temperatura de aplicación y debe ser compatible con la carcasa del tubo de calor y los materiales de mecha. La mecha mueve pasivamente el fluido a través del tubo de calor.
¿Cómo funcionan los tubos de calor?
Un tubo de calor es un sistema cerrado de evaporador-condensador. La carcasa sellada es un tubo hueco revestido con una estructura capilar o mecha. Un fluido de trabajo a una presión de vapor especificada satura los capilares de la mecha en un estado de equilibrio entre líquido y vapor.
El líquido en la mecha se evapora cuando el tubo de calor comienza a absorber calor. El vapor llena el área hueca del tubo de calor, llamada espacio de vapor, y difunde el calor uniformemente a través del tubo de calor. La distribución del calor a través del tubo de calor ocurre rápidamente y determina la alta conductividad térmica del tubo de calor.
Cuando un punto a lo largo del tubo de calor cae por debajo de la temperatura de evaporación, el vapor entra en contacto con la mecha y la carcasa del enfriador y libera su calor latente en la carcasa. El vapor ya no tiene suficiente energía para mantener una forma gaseosa y se condensa de nuevo en líquido y luego se filtra en la estructura de la mecha. La acción capilar dentro de la mecha devuelve el condensado a la región del evaporador y completa el ciclo de operación.
¿Por qué usar tubos de calor?
Los caloductos tienen una alta conductividad térmica extremadamente efectiva. Los conductores sólidos como el aluminio, el cobre, el grafito y el diamante tienen conductividades térmicas que van desde 250 W/m•K a 1,500 W/m•K, pero la conductividad térmica efectiva del tubo de calor varía de 5,000 W/m•K a 200,000 W/m•K. Los tubos de calor también transfieren calor a distancias relativamente largas.
Más de 50 años de herencia de Heat Pipe
Boyd ha desarrollado tubos de calor especializados para aplicaciones desafiantes durante más de medio siglo. Contamos con una inmensa cartera de tecnología de gestión térmica disponible hoy en día para integrarse de forma única con la tecnología de tubos de calor e inventar soluciones térmicas creativas que implementen la combinación de tecnologías que mejor se adapte. La experiencia de nuestro equipo de ingeniería, junto con técnicas de fabricación probadas, Boyd permite producir tecnologías de tubos de calor optimizadas y confiables para mejorar la eficiencia de su sistema térmico a escala.
Distribuya y transporte el calor de manera eficiente
Los tubos de calor integrados en otras tecnologías térmicas crean una solución de gestión térmica más integral, de mayor rendimiento y más eficiente. Los tubos de calor mejoran la refrigeración por aire con una mayor conductividad térmica y pueden transportar calor, dispersar el calor o mejorar la eficiencia del disipador de calor refrigerado por aire para retrasar la necesidad de soluciones refrigeradas por líquido en el aumento de las cargas de calor.
Uso de tubos de calor para transportar calor
Los tubos de calor están diseñados y fabricados para mover el calor desde una fuente de calor o una región de alto flujo de calor a un área remota. Esta funcionalidad es ideal para eliminar el calor de áreas restringidas o densamente empaquetadas a regiones con aire más frío o más volumen para disipadores de calor enfriados por aire. Con más flexibilidad de diseño, los diseñadores y arquitectos de productos pueden impulsar el rendimiento y los diseños del producto para permitir algunas de las aplicaciones refrigeradas por aire más desafiantes con una solución confiable y rentable.
Uso de tubos de calor para distribuir el calor
Los tubos de calor integrados eliminan los puntos calientes locales, reducen la acumulación de calor alrededor de los componentes electrónicos y mejoran la eficiencia del disipador de calor refrigerado por aire en un 20% (en comparación con los esparcidores de base de aluminio o cobre) con una propagación de calor más rápida y uniforme. Esto es especialmente impactante en aplicaciones donde la fuente de calor es pequeña en relación con el área de la aleta del disipador de calor, como la electrónica o las computadoras. Doble o aplane los tubos de calor para cumplir con los requisitos térmicos y geométricos, reducir la altura total, aumentar el contacto con la superficie o enrutar alrededor de áreas de mantenimiento como el hardware de montaje. Los tubos de calor de dispersión de calor integrados brindan a los arquitectos térmicos más flexibilidad porque no requieren cambiar la geometría del disipador térmico, lo cual es útil en aplicaciones de modernización o para aumentar la potencia de los productos existentes.
Cumpla con los requisitos de la aplicación con la construcción correcta
La amplia cartera de tecnología de tubos de calor de Boyd demuestra nuestra profunda experiencia y herencia en tubos de calor que puede aprovechar para maximizar el rendimiento térmico confiable en cualquier aplicación.
Tuberías de calor de agua de cobre
Los tubos de calor de cobre y agua son un componente popular en una amplia variedad de aplicaciones debido a la alta capacidad calorífica de la refrigeración por agua bifásica en un paquete de cobre versátil. Los procesos de fabricación estrictamente controlados de Boyd respaldados por la experiencia en el campo del producto aseguran que nuestras tuberías de calor de cobre y agua puedan durar más de 20 años.
Telecomunicaciones y 5G
Difusores térmicos de fundición a presión mejorados, microprocesador de servidor de telecomunicaciones y refrigeración de equipos de prueba
Computación en la nube
Conjuntos de dispersión y enfriamiento de calor para CPU, GPU y tarjetas DIMM
Electrónica para el hogar
Conjuntos de refrigeración para portátiles y portátiles, sistemas de refrigeración para sistemas de juegos portátiles y de consola
Gestión de la energía
Receptores solares, convertidores termoiónicos, convertidores térmicos a eléctricos de metales alcalinos (AMTEC), interfaces de motores stirling, componentes de motores y aplicaciones de fusión
Equipos Industriales
Procesamiento químico y de materiales, fabricación de vidrio, deposición epitaxial, crecimiento de cristales semiconductores, deposición de vapor, recocido por difusión, caracterización de propiedades termofísicas y calibración de temperatura y termopares.
Aeroespacial y Defensa
Propulsores magnetoplasmadinámicos (MPD), separación de isótopos, bordes de ataque aeroespaciales, boquillas de cohetes, radiadores espaciales de alta temperatura
Caloductos criogénicos
Las tuberías de calor criogénicas están optimizadas para funcionar en entornos criogénicos exigentes, mejorar la seguridad y confiabilidad del sistema térmico, mejorar la eficiencia del sistema térmico y maximizar el tiempo de actividad de la aplicación al tiempo que reducen los costos de energía y mantenimiento.
Aeroespacial y Defensa
Interfaces de refrigeradores criogénicos, refrigeración de sensores infrarrojos, gestión térmica de cámaras y sensores en condiciones de lanzamiento y órbita, refrigeración de componentes satelitales, imanes superconductores, aplicaciones de aguas profundas, aplicaciones de alta aceleración y órbita geosincrónica
Médico
Gestión de temperatura de equipos médicos criónicos o bajos, sistemas de enfriamiento de refrigeradores y congeladores para la conservación y prueba de muestras y dispositivos de detección sensibles en equipos de laboratorio médico
Caloductos de bucle
Los tubos de calor de bucle (LHP) son flexibles, flexibles, enrutables y pueden transportar calor más lejos que los tubos de calor convencionales. Ideal para enfriar sistemas dispersos, pueden incorporar múltiples evaporadores y reguladores térmicos pasivos o activos para manejar múltiples fuentes de calor. Los tubos de calor de bucle pueden transportar calor hasta 23 metros (75 pies), soportar millones de ciclos flexibles y resistir cargas de gravedad de hasta 9 g. Son una solución de baja masa para resolver geometrías complejas y de gran alcance y son tecnologías robustas para entornos exigentes.
telecomunicaciones
Refrigeración por microprocesador de ordenador o servidor y gestión térmica de equipos de prueba
aeroespacial
Soluciones ligeras de aviónica, motor y refrigeración electrónica en aviones más eléctricos (MEA), transporte electrónico de calor a paneles de radiador guardados durante el lanzamiento del satélite. También pueden funcionar como diodos térmicos para evitar fugas de calor hacia atrás.
defensa
Refrigeración electrónica montada en el actuador, antihielo del ala térmica del motor y del capó, y supresión de la firma térmica
Tubos de calor flexibles
Las tuberías de calor flexibles permiten a los ingenieros optimizar las ubicaciones de los componentes que generan calor para maximizar la capacidad de servicio y la confiabilidad y aún así mantener el rendimiento térmico en condiciones de operación adversas y donde el espacio es escaso. Optimice el actuador móvil y la colocación remota de terminales sin sacrificar las térmicas. La movilidad adicional también agiliza la instalación y el mantenimiento en espacios reducidos.
aeroespacial
Sistemas de gestión térmica de aviónica y equipos aeronáuticos
defensa
Sistemas de gestión térmica de aviónica y equipos aeronáuticos
Tuberías de calor de conductividad variable
Los tubos de calor de conductancia variable (VCHP) ayudan a los ingenieros a controlar con precisión las temperaturas a través del transporte y rechazo de calor controlados. Controlan la temperatura del evaporador mediante el uso de gas no condensable (NCG) en el tubo de calor, controlando el área disponible del condensador. Los VCHP son una solución rentable para mantener temperaturas críticas del dispositivo sin componentes activos o sensores.
Médico
Sistema de enfriamiento por tomografía computarizada
aeroespacial
Control térmico del panel del radiador satélite, condiciones de arranque congeladas
Los revestimientos de horno isotérmicos (IFL) son tubos de calor de metal líquido en forma de anillo que proporcionan un entorno o zona de trabajo de temperatura uniforme utilizando un solo calentador y controlador para procesos exactos. Ahorran tiempo y energía al tiempo que maximizan la productividad al lograr la temperatura isotérmica de la pared. Los PIF son fáciles de instalar, amplían la flexibilidad del diseño y son extremadamente confiables y rentables.
El ajuste de la temperatura es un proceso simple de un solo paso y las mediciones frecuentes del perfil son innecesarias. A diferencia de las sondas, los PIF no dependen de las rutas de transferencia de calor que se conectan a las paredes circundantes o al entorno exterior. La variación de temperatura espacial medida en una IFL es inferior a 10 ml y en muchos casos puede exceder la sensibilidad de las técnicas de medición disponibles.
Equipo de laboratorio y de prueba
Termopar y calibración de temperatura, tubos de proceso de investigación, hornos de laboratorio
Equipos Industriales
Radiadores de cuerpo negro, receptores solares concentrados, procesamiento químico
Semiconductor
Crecimiento de cristales semiconductores, deposición de vapor
Tuberías de calor de conductividad constante
Los tubos de calor de conductancia constante (CCHP) ranurados axialmente transfieren térmicamente altas cargas de calor a más de 3 metros. Utilizan un círculo de ranuras en la envolvente de la pared interior del tubo de calor como mecha para atraer eficientemente el condensado al evaporador desde superficies más frías donde el fluido de trabajo se ha condensado. Pueden costar menos de fabricar que los tubos de calor de mecha convencionales.
Los tubos de calor ranurados axialmente funcionan mejor cuando la gravedad no es un factor, como configuraciones horizontales o en el espacio. Son de bajo mantenimiento e ideales para aplicaciones donde el servicio es extremadamente difícil. La transferencia de calor de largo alcance aumenta la flexibilidad de diseño, brindando a los ingenieros opciones de diseño térmico en ubicaciones desafiantes.
telecomunicaciones
Refrigeración por satélite de comunicaciones
aeroespacial
Control térmico satelital, paneles de radiador
defensa
Refrigeración de satélites de defensa
Detalles del producto Heat Pipe
Envolvente de tubo de calor y materiales de mecha
- Cobre
- Aceros inoxidables de la serie 300
- Incoloy 800
- Inconel ® 600, 601, 718, 625
- Haynes 230, 188, 214
- níquel
- Hastelloy C / Inconel® C-276
- titanio
- tántalo
- molibdeno
- TZM (aleación de molibdeno-titanio-circonio)
- renio
- niobio
- tungsteno
Envolvente de tubo de calor y materiales de mecha
- Cobre
- Aceros inoxidables de la serie 300
- Incoloy 800
- Inconel ® 600, 601, 718, 625
- Haynes 230, 188, 214
- níquel
- Hastelloy C / Inconel® C-276
- titanio
- tántalo
- molibdeno
- TZM (aleación de molibdeno-titanio-circonio)
- renio
- niobio
- tungsteno
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