Elevati requisiti per i componenti di raffreddamento a liquido a seguito della crescente domanda di liquidi di raffreddamento avanzati

Insieme al rapido sviluppo delle applicazioni elettroniche, si rendono oggi necessarie soluzioni di sistema di raffreddamento a liquido più complesse ed avanzate. Oltre ai tradizionali liquidi acqua e glicole, esistono sul mercato nuovi fluidi associati che richiedono componenti di qualità più elevata. Questi componenti sono proprio le connessioni rapide, attualmente in fase di test presso CEJN per poter essere utilizzati con differenti fluidi ed applicazioni. 

Non c'è dubbio che ci sia uno sviluppo in rapida evoluzione delle applicazioni elettroniche.
Il raffreddamento a liquido attraverso acqua e glicole è la soluzione tradizionale per dissipare il calore nei data center, nelle stazioni di ricarica rapida e nei convertitori situati nell'elettronica di potenza, ecc. Quando si tratta di dissipazione del calore, l'acqua e il glicole costituiscono ancora un metodo molto efficace, tuttavia non abbastanza da soddisfare i requisiti di un efficiente sistema di raffreddamento a liquido all'interno di applicazioni elettroniche. Pertanto altre tipologie di fluidi sono in fase di sviluppo. 

Poiché i nuovi fluidi di raffreddamento avanzati hanno una temperatura di ebollizione inferiore, è possibile utilizzare un sistema a liquido a due fasi, con conseguente maggiore efficienza di trasferimento del calore. Questi fluidi avanzati sono anche non conduttivi, ciò significa che non danneggiano il circuito elettrico in caso si dovesse verificare una perdita accidentale.

Test interno delle connessioni rapide in fase di svolgimento 

Con l'avvento sul mercato dei nuovi fluidi avanzati, sono richiesti componenti con caratteristiche superiori, come attacchi rapidi di qualità che resistano a fluidi diversi dall'acqua e glicole. Ognuno di questi fluidi ha caratteristiche proprie, imponendo differenti requisiti alle connessioni rapide ed alle guarnizioni di riferimento. A seconda del fluido, ci sono differenti intervalli di temperatura da prendere in considerazione. 

In CEJN sono in fase di svolgimento test di laboratorio da parte degli ingegneri sui liquidi di raffreddamento di nuova concezione per individuare/verificare quale sia l'attacco rapido e la tenuta che più si adatta a ciascun fluido. Per test più avanzati, sarà presa in considerazione la partecipazione di un ente esterno.

Lo scopo del test condotto internamente è quello di condividere le conoscenze acquisite e permettere di fornire ai clienti informazioni accurate sulla soluzione di connessione rapida più idonea da utilizzare sulla base di un'area ed un ambiente applicativi specifici.

Test conformi alle procedure ISO standard 1817

In conformità alle procedure ISO standard 1817 “gomma vulcanizzata o termoplastica - determinazione dell'effetto dei liquidi”, sono in fase di test le seguenti aree:

1. Compatibilità dei materiali delle guarnizioni

Durante il test di compatibilità delle tenute, le guarnizioni vengono immerse nel liquido di riferimento e ne vengono poi valutati gli effetti in termini di massa, volume, dimensioni e durezza.

Alcuni dei fluidi avanzati, come gli idrofluoroeteri, che è un gruppo di sostanze chimiche, sono noti per essere un buon solvente. Questi possono danneggiare la mescola delle guarnizioni in elastomero scomponendone i plastificanti, causando problemi di tenuta e dunque perdite. E' pertanto fondamentale scegliere un elastomero di elevata qualità adatto alla effettiva tipologia di fluido. 

2. Impatto del liquido refrigerante su lubrificanti e attacchi rapidi 

Vengono inoltre valutati i potenziali effetti sui lubrificanti utilizzati su tenute cosi' come negli attacchi rapidi. E' importante conoscere quali liquidi di raffreddamento causano effetti negativi sui lubrificanti e se è meglio utilizzare un liquido bifase o monofase. 

I fluidi bifase hanno una transizione termica più efficiente rispetto ai fluidi monofase, risultando più difficili da gestire. Poiché i liquidi fluorurati dissolvono il lubrificante è necessario trovare una soluzione alternativa che non dissolva i lubrificanti. 

3. In che modo ile diverse tipologie di fluido rispondono alle diverse temperature

Una volta completate le fasi di cui sopra nel test, la guarnizione e l'attacco rapido vengono inseriti in una camera climatica per misurare i potenziali impatti della compatibilità dei materiali e dei lubrificanti.

 

Redatto da:

Mats Ahnheim
Product Manager Fluids

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