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Desarrollan un nuevo sistema de refrigeración más eficaz

Desarrollan un nuevo sistema de refrigeración más eficaz

Lee Poh Seng, responsable del proyecto e integrante del departamento de ingeniería mecánica en la facultad de ingeniería de la Universidad Nacional de Singapur (NUS)


 

Investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) han desarrollado un sistema de refrigeración más económico y eficaz aplicable tanto a sistemas de transporte de mercancías como a dispositivos electrónicos, tales como ordenadores portátiles.

Se trata de una técnica innovadora capaz de alcanzar hasta un 50 por ciento más de efectividad (comparado con los sistemas tradicionales), a la hora de mantener la temperatura de los entornos actuales. Concretamente, los investigadores demostraron que esta novedosa técnica es más eficiente en términos de estabilidad y robustez, lo que se traduce en un mejor funcionamiento de los sistemas, así como una vida útil más prolongada del entorno, o dispositivo donde se aplica. Además de esto, se trata de una alternativa más rentable también, ya que no requiere de grandes bombas para generar el flujo de refrigerante.

Concretamente se trata de una técnica aplicada en dos fases basada en el concepto “flow-boiling” (flujo en ebullición). Primeramente, el líquido refrigerante se extiende a lo largo del sistema y penetra en las micro ranuras donde recoge el calor y alcanza el punto de ebullición. Posteriormente, el refrigerante pasa del estado líquido al gaseoso, y absorbe el calor latente durante este proceso, lo que nos lleva a la siguiente fase. En este segundo paso, para que se produzca el proceso de ebullición, los investigadores diseñaron la superficie de los micro ranuras para asegurarse de que es de una textura ideal y no demasiado suave para conseguir una correcta formación de burbujas de vapor.

En cuanto a los principales usos, los investigadores apuestan por grandes superficies, como plantas nucleares, por ejemplo donde, además de refrigerar, el sistema es capaz de canalizar el calor sobrante para usarlo como fuente adicional de energía. Pero además, también puede usarse en dispositivos electrónicos (desde ordenadores portátiles compactos hasta grandes centros de datos), eliminando, en muchos casos, la necesidad de utilizar ventiladores para refrigerar los componentes más sensibles, lo que también reduce significativamente el ruido que estos producen.

De acuerdo con el Doctor Lee Poh Seng, responsable del proyecto e integrante del departamento de ingeniería mecánica en la facultad de ingeniería (en la NUS), “hemos entado trabajando durante dos años en esta técnica hasta que hemos conseguido optimizar los parámetros correctos. Con el fin de que el sistema funcione correctamente, los dos principales factores a tener en consideración han sido, por un lado, el tamaño de los huecos y por el otro, la textura de la superficie de los huecos a través de los cuales fluye el refrigerante. Hemos invertido una gran cantidad de horas monitorizando el régimen de ebullición mediante el uso de cámaras especiales de alta velocidad. Mediante la grabación de los vídeos nos las arreglamos para extraer los datos para diseñar micro ranuras de tamaño y textura óptima para permitir que el proceso de enfriamiento se lleve a cabo con rapidez y eficacia”.

El equipo liderado por el Doctor Lee Poh Seng fue galardonado con 250.000 dólares por la National Research Foundation (http://www.nrf.gov.sg/), y construirán el primer prototipo de refrigeración basado en esta técnica a principios de 2014.
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