Circulation liquide

Le refroidissement par circulation liquide est généralement considéré comme la solution la plus performante pour les puissances importantes et les fortes densités de flux. La mise en œuvre de cette solution active, nécessite cependant un apport d'énergie pour l'entrainement de la pompe.

Principe général

Le liquide caloporteur circule en boucle dans le circuit constitué des composants suivants:

Plaque froide: en contact avec les composants à refroidir
Pompe de circulation
Vase d'expansion
Echangeur de dissipation liquide/air

Le fluide caloporteur est généralement assuré par un mélange eau/glycole ou par une huile diélectrique. La circulation du liquide est assurée par le couple pompe et vase d'expansion.

La plaque froide fait circuler le fluide au plus proche des composants électroniques, réalisant ainsi un refroidissement de ceux-ci. Des turbulateurs peuvent être installés dans la plaque froide afin de renforcer l'échange thermique dans les zones actives.

CECLA METAL PROCESS est expert dans la conception et la réalisation de plaques froides, organe principal de l'échange entre le fluide et le composant électronique.

Plusieurs technologies de fabrication peuvent être mises en œuvre.

Plaque froide forée

Le procédé consiste à usiner, par forage, des canaux parallèles et orthogonaux. Le liquide circule à travers le réseau de canaux formés. L'étanchéitéest réalisée par vissage / soudage de bouchons.

Cette technologie est conseillée dans les cas suivants:

Petites dimensions (<500mm)
Faibles quantités

Plaque froide à serpentin tubulaire

Les plaques froides à serpentin tubulaire consistent à assembler une semelle support des composants électroniques avec un serpentin métallique.

Le serpentin métallique peut être réalisé dans les matériaux suivants:

Aluminium
Cuivre
Inox

Les procédés permettant l'assemblage de la semelle et du serpentin sont:

Soudage/brasage
Collage avec résine thermique
Sertissage

Cette technologie est un bon compromis entre performance et prix. Il est cependant nécessaire que la topologie des composants soit compatible avec les limites de cintrage du serpentin.

Plaque froide brasée

Le brasage aluminium permet de réaliser un assemblage de plusieurs pièces en aluminium, par fusion locale d'une brasure. Réalisée dans une chambre à atmosphère contrôlée ou sous vide, cette opération de brasage permet de réaliser des plaques froides complexes et performantes pour des coûts de plus en plus compétitifs.

Un canal fluide est usiné sur une platine de base en fonction de la topologie des composants. Des turbulateurs peuvent être intégré sous les composants pour renforcer l'échange et améliorer l'homogénéité de la température.

Un capot ferme la face usinée pour rendre étanche la plaque froide. Le capot est assemblé sur la platine de base par brasage aluminium.

Cette technologie est adaptée pour les applications suivantes: