Disipadores transportadores

FUNDACION UNIVERSITARIA SAN MATEO, FACULTAD DE INGENIER´        IA, INGENIER´        IA EN TELECOMUNICACIONES´        1

Prototipo de un disipador/fuente calor constante basada en principios termoquimicos

Castaneda Hernando , Pacheco Everildo , Javier Calderon˜ hcastaneda, epacheco, jrcalderon @sanmateo.edu.co˜

Fundacion Universitaria San Mateo´

Resumen—Los disipadores de calor se utilizan en muchos sistemas para mantener los componentes dentro de sus rangos de temperatura requeridos. Independientemente de los mecanismos de transferencia de calor (conduccion, radiaci´ on,´ conveccion), el disipador de calor siempre debe´ ser mas bajo en temperatura que la fuente de´ calor y en este caso se hacen pruebas para crear uno con principios termoquimicos [2]

Palabras Clave—Absorcion, compresi´ on, con-´ ductividad , densidad, microgravedad, presion,´ refrigeracion, sorci´ on, temperatura, vaporizaci´        on)´

1. Introduccion´

No tratadas de forma controlada , las temperaturas de los componentes alcanzan a sobrepasar los l´ımites aceptables con consecuencias del uso de componentes electronicos en un´ vuelo espacial; se requieren disipadores de calor para rechazar el calor residual. Si el control de calor no funciona puede incluso destruir componentes electronicos y por ende el apa-´ rato. En los sistemas terrestres, este rechazo termico se puede lograr in situ mediante el´ uso de sistemas de evaporadores abiertos. A traves del proceso de vaporizaci´        on, el calor´ se puede extraer de una fuente a temperatura constante. Este vapor se puede transportar por un escape al entorno externo. Sin embargo, en microgravedad y bajo aceleracion, como´ se encuentra en los sistemas de veh´ıculos de vuelo espacial y lanzamiento, este l´ıquido no puede estar seguro de mantener el contacto con la fuente de calor. Se desarrollo un sistema´ de refrigeracion evaporativa que utilizaba el´ fenomeno de la adsorci´ on con el fin de evi-´ tar la perdida de l´ ´ıquido. Se llevaron a cabo una serie de pruebas termicas para justificar´ el concepto aplicable para uso termico. Esta´ prueba requirio una temperatura superficial´ constante en contacto con la fuente de calor, y mantener esta temperatura con los niveles de entrada definidos bajo el plan de vuelo de un transbordador . A traves de pruebas, el´ sistema demostro que el concepto es adecuado´ para un mayor desarrollo. Sin embargo, la investigacion literaria encontr´ o que hay una´ falta significativa de investigacion emp´ ´ırica en el tema de la vaporizacion y la realidad . . [1]´

[pic 1]

Figura 1. Sistema de refrigeracion Silica-gel y Agua.´

1. Estado del Arte

En esta seccion se muestra el estado actual´ del sistema de refrigeracion que fallo, como´ parte relevante de del analisis para los nuevos´ prototipos de la tecnica´ de absorcion´ y refrigeracion de vaporizaci´ on.Esto se utilizo´ como base para el prototipo y describe la actual falta de investigacion del estudio´

[pic 2]

Figura 2. .

Este veh´ıculo de lanzamiento empleo placas de aluminio como disipador de calor para la parte electronica en el vuelo. La figura 2´ muestra la placa dentro del diseno en la etapa˜ superior ,este aluminio tiene una masa total de 43 kg y es esta que se piensa reducir . Absorbiendo la disipacion m´ axima de calor ,´ comparando el agua nos da un enfriamiento similar en una masa mas reducida , con el fin de lograr la misma transferencia en 0.22 Kg de Agua en teor´ıa alcanzar´ıan en mismo resultado.. [2] Esto se muestra en la tabla 1

Cuadro I

Comparacion de refrigeraci´        on entre placa de aluminio´ y Vaporizacion del agua .´

En esta tabla no se tiene en cuenta la carcasa para vaporizar el agua ,sin embargo podemos notar que el agua ocupa una masa menor con respecto al aluminio, la capacitancia necesaria para la carcasa no sea mucha para absorber la energ´ıa termica,se calculan una caja con´ paredes de aluminio de 50 mmts de espesor, dicho esto el sistema de vaporizacion se reduce´ casi un 90% en la masa del sistema del control termico´

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