Disipadores de calor con perfiles de aluminio

Podemos añadir valor a tus soluciones de disipación de calor al mejorar su rendimiento térmico, tanto en modelos pequeños como grandes. Nuestra experiencia demuestra que el uso de perfiles de aluminio en disipadores de calor puede alcanzar el mismo rendimiento térmico, con un menor peso y menor coste total que una solución equivalente en cobre.

Los componentes electrónicos generan calor durante su funcionamiento. Un calor excesivo puede tener consecuencias graves, como un rendimiento limitado o reducido, cambios en las propiedades de los componentes o incluso la destrucción de los mismos.

El rendimiento óptimo en un rango de temperatura determinado es fundamental. Para lograrlo y maximizar la vida útil y el rendimiento de tus productos, ofrecemos una variedad de soluciones de refrigeración.

Diseño de soluciones de disipación de calor en aluminio

Las soluciones de disipación de calor en aluminio de alta calidad no tienen por qué resultar caras. Trabajando en la fase de diseño, se pueden lograr reducciones de costes de más del 50%, mientras que en la fase de compra, solo se pueden reducir los márgenes.

Puedes contar con nuestros especialistas en materiales y expertos en ingeniería desde el inicio de tu proyecto, en la etapa de diseño y desarrollo. Ellos pueden brindarte asesoramiento sobre diseño y ofrecerte alternativas sobre aleaciones y tratamiento de superficies más adecuados para tu producto.

Se puede identificar la mejora potencial mediante el uso de análisis térmico avanzado y simulaciones complejas de productos. Con estos servicios, podemos identificar las mejores opciones para:

• Optimizar el peso y el material necesario
• Diseñar la geometría más adecuada
• Proponer un montaje simplificado e incorporando otras operaciones de valor añadido

Además, cuando se utilizan perfiles de aluminio se pueden integrar otras funcionalidades en su geometría. Entre ellas:

• Portatornillos
• Alojamientos para cables
• Soluciones para fijación - y un montaje más rápido

También podemos optimizar los disipadores de calor refrigerados por aire mediante simulación, como la geometría de las aletas.

Tratamiento de superficies – diseño y función 

Para muchos sectores de actividad, el tipo de tratamiento superficie forma parte integral del diseño. Por ese motivo, si se requieren recubrimientos y protección adicionales, también ofrecemos diversos tratamientos de superficie .

Gestión térmica activa y pasiva

La gestión térmica activa y pasiva son dos enfoques básicos para controlar el calor en los sistemas de ingeniería. El método que elegido debe depender de los requisitos y las propiedades térmicas del sistema.

• La refrigeración pasiva se centra en la convección natural y la radiación térmica para disipar el calor. El calor se disipa mediante aletas de refrigeración, enfriadores o mecanismos similares fabricados con metal conductor del calor, como el aluminio o el cobre. Estos componentes están diseñados para proporcionar una gran superficie de contacto para disipar eficazmente el calor del producto.
• La refrigeración activa utiliza ventiladores o bombas para hacer circular de manera forzada el aire a través del disipador de calor y, de ese modo, disipar la energía térmica de una manera forzada. Este método es superior a la refrigeración pasiva en términos de rendimiento, lo que da como resultado una disipación del calor más rápida y eficaz.

Refrigeración por líquido y aire

Ofrecemos soluciones de disipadores de calor en aluminio para refrigeración líquida o por aire. Sea cual sea la solución preferida, hay muchos factores a tener en cuenta, como la elección del modelo de conducción térmica.

El flujo de líquido o aire es lo que conduce o "se lleva" el calor de la fuente de calor. La clave es conseguir que este flujo trabaje en conjunto con el disipador de calor sólido. Esto se puede hacer utilizando un orificio circular o un canal rectangular en todos los disipadores de calor por líquido, o identificando el diseño de aleta óptimo para el disipador de calor refrigerados por aire.

¿Qué enfriador debo elegir?

Existen diferentes soluciones para diferentes necesidades de disipación.

Refrigeración por aire

Las aletas son los componentes más comunes de un disipador de calor, que está hecho de aluminio extruido y es esencial para la disipación del calor. Su diseño, que varía en forma y tamaño, tiene como objetivo maximizar la superficie de contacto con el aire, absorber el calor de la fuente, transferirlo uniformemente y liberarlo eficientemente al ambiente mediante convección natural o ventilación forzada.

Disipador de calor con aletas rectas:

Las aletas y la base de la que parten están realizadas a partir de un único perfil de aluminio extruido.

Disipador de calor de corte transversal:

Las lamas curvadas o en espiral y la base están hechas de un único perfil de aluminio extruido.

¿Qué diseño de aleta debe tener tu perfil?

Para alturas de aletas de disipador de calor estándar, podría haber un potencial de ahorro de peso al diseñar la aleta como recta en lugar de cónica. Un diseño de aleta recta tiene un mejor rendimiento térmico que un diseño cónico y también permite un producto más ligero. No obstante, las aletas cónicas tienen una ligera ventaja cuando la convección es natural.

A menudo se requiere una relación de aletas alta para disipadores de calor de alta potencia. En estos casos, el ahorro de peso puede ser un desafío, debido al delicado equilibrio entre el flujo de aire y el diseño de las aletas.

Comparación del flujo de aire entre aletas rectas y cónicas. Se recomienda un diseño de aletas rectas cuando se utiliza refrigeración activa. Esto significa utilizar un ventilador en combinación con el disipador de calor

 

 

 

 

Refrigeración líquida

Las posibilidades únicas de la soldadura por fricción nos permiten producir refrigeradores de líquido con un rendimiento excepcional. Los refrigeradores por líquido pueden diseñarse con menor peso, menores costes totales y, en muchos casos, con un mejor rendimiento de transferencia de calor.

Aprovechando el proceso de extrusión, se pueden incorporar al perfil canales para el  fluido, lo que elimina la necesidad de costosas operaciones adicionales. La extrusión de un inserto opcional permite formar microcanales y ofrecer un mejor rendimiento que, de otro modo, no se podría lograr con la extrusión de una sola pieza.  Todos estos componentes se ensamblan y sellan entre sí mediante placas que se sueldan por fricción para crear un sistema a prueba de fugas. Además, la geometría de la extrusión es muy flexible para adaptarse a las limitaciones específicas del producto o a los requisitos de rendimiento térmico.

 

 

Refrigeración líquida

Con refrigeración líquida, el diseño de canales circulares o rectangulares puede crear valor adicional para tu producto.

La elección de un diseño de aletas en el interior del orificio aumenta el área de superficie. Un aumento del área de superficie suele dar como resultado gradientes de temperatura más bajos. Pero como estos diseños de canales no se pueden mecanizar, un perfil de aluminio es la mejor solución. Los canales de forma rectangular aumentan aún más el efecto de enfriamiento debido a la mayor área de contacto más cercana a la fuente de calor.

¿Dónde se pueden utilizar disipadores de calor de aluminio?

Maquinaria/equipo industrial

En equipos industriales como fuentes de alimentación, los clientes a menudo utilizan perfiles de aluminio para una disipación eficiente del calor.

Sistemas de energía renovable

Los disipadores de calor para inversores solares y turbinas eólicas pueden utilizar perfiles de aluminio para manejar cargas térmicas en sistemas de energía renovable.

Luminarias e iluminación LED

Los perfiles de aluminio se utilizan ampliamente en la producción de disipadores de calor para iluminación LED, para disipar eficazmente el calor generado.

Telecomunicaciones

Los disipadores de calor en equipos de telecomunicaciones, como centros de datos, enrutadores y estaciones base, pueden contener perfiles de aluminio para una disipación de calor efectiva.

Automoción

Con la llegada de los vehículos eléctricos y los sistemas híbridos, así como la creciente integración de sistemas avanzados de asistencia al conductor, información y entretenimiento y otras funciones electrónicas, la disipación efectiva del calor se ha vuelto fundamental en la industria de la automoción.

¿Por qué deberías utilizar aluminio para los disipadores de calor?

• Presenta buena conductividad térmica y alta capacidad térmica.
• Precio de material más bajo y menor densidad en comparación con el cobre.
• Resistencia a la corrosión
• Robusto y duradero
• Material 100% reciclable
• Los tratamientos de superficie disponibles incluyen anodizado y lacado.
• Fácil procesamiento