Raffreddamento con ciclo frigorifero (phase-change)

La parola “Phase” nel termine “Phase Change” è riferita ai diversi stati in cui una sostanza può esistere. I più comuni sono lo stato solido (ghiaccio), liquido (acqua) e gassoso (vapore). Quando una sostanza cambia il suo stato assorbe o rilascia energia.

Per esempio quando proviamo a ghiacciare l’acqua (cambio di stato da liquido a solido), dobbiamo sottrarre calore. Quando vogliamo portare l’acqua allo stato gassoso (cambiamento di stato da liquido a gassoso) dobbiamo fornire calore; infine se vogliamo far condensare il vapore in acqua (stato liquido) dobbiamo ancora una volta sottrarre calore, la superficie che è a contatto con il gas diventa calda. Lo stesso principio viene usato in un sistema di raffreddamento chiamato appunto “phase-change”.

Il principio di funzionamento è lo stesso di un frigorifero: il vapore (gas refrigerante come l’R134) viene compresso nel condensatore attraverso un compressore. Quando il vapore passa allo stato liquido nel condensatore, viene rilasciato del calore. Dal condensatore il liquido viene trasportato all’evaporatore attraverso un tubo capillare. La funzione del tubo capillare è quella di opporre più resistenza possibile al flusso del refrigerante, creando una differenza di pressione tra condensatore ed evaporatore.

Non appena il refrigerante entra nell’evaporatore, inizia a bollire. Questo procedimento toglie calore dalle superfici dell’evaporatore stesso e di conseguenza queste pareti tendono a raffreddarsi. Il vapore che si viene a formare viene risucchiato nel compressore, dove è nuovamente compresso per far ripartire il ciclo. Il dryer (filtro disidratatore) rimuove i residui di acqua e impurità dal gas refrigerante prevenendo l’instaurarsi di blocchi all’interno del tubo capillare.

DimasTech Systems realizza evaporatori di ogni forma e dimensione adatti ad ogni tipo di applicazione il cliente ci sottoponga, questo tipo di raffreddamento è molto indicato per applicazioni medicali o applicazioni in cui la temperatura sul singolo punto spot ha bisogno di essere inferiore agli 0°C. La tecnologia sviluppata per il raffreddamento dei componenti elettronici ci consente di poter elaborare soluzioni con evaporatori movimentabili all’interno di macchinari o manovrabili dall’operatore per essere posizionati sull’oggetto o componente da raffreddare.

Questo tipo di Raffreddamento è l’ideale per macchinari industriali in cui si vuole avere la massima efficienza, scegliendo oggi un sistema di raffreddamento con ciclo frigorifero si scegli un sistema efficiente, scalabile e soprattutto si eliminano le tipiche inefficienze di un sistema di raffreddamento a liquido.

Basti pensare che per raffreddare componenti da massimi 100w si utilizzano Chiller da piu’ di 500w, implementando un pompa, una vasca di accumulo, un raffreddatore (chiller) uno scambiatore e tutta la parte di controllo dedicata alla gestione, mentre con un singolo sistema a ciclo frigorifero, si va ad agire direttamente sulla fonte di calore, evitando tutti i passaggi del raffreddamento a liquido, in questo modo anche i componenti sottoposti a possibile rottura sono in ogni caso di meno di quelli utilizzati con un comune sistema di raffreddamento a liquido sia con radiatore ventilato che con Chiller.

DimasTech Systems assiste il cliente durante tutto il processo di progettazione/realizzazione e implementazione di questo efficiente sistema di raffreddamento, aiutando anche a contenere i consumi e rendere i macchinari e le applicazioni piu’ eco-compatibili.

Vantaggi: Temperature di Esercizio da -50°C, Efficienza Energetica, Alto Know-How DimasTech Systems
Svantaggi: Formazione di Condensa, Costi