Depuis plus de 50 ans, Eaton est pionnier dans la technologie des caloducs et établit la référence des solutions de refroidissement diphasique. Notre vaste expertise des matériaux, fluides, constructions de caloducs et autres technologies thermiques fait d’Eaton un partenaire idéal pour concevoir et fabriquer des caloducs destinés aux applications les plus exigeantes et innovantes.
Les caloducs exploitent la forte capacité thermique du changement de phase d’un fluide dans un format robuste, ce qui en fait l’une des technologies de gestion thermique les plus efficaces et polyvalentes pour transporter rapidement et fiablement la chaleur.
Les caloducs sont composés de trois éléments principaux : une coque ou enveloppe scellée sous vide, un fluide de travail et une structure capillaire. La coque maintient le fluide de travail du caloduc scellé sous vide pendant des décennies, afin d’assurer un transport thermique constant. Le fluide de travail change de phase dans la plage de température de l’application et doit être compatible avec les matériaux de la coque et de la structure capillaire du caloduc. La structure capillaire déplace passivement le fluide dans le caloduc.
Un caloduc est un système évaporateur-condenseur fermé. La coque scellée est un tube creux doublé d’une structure capillaire. Un fluide de travail, à une pression de vapeur définie, sature les capillaires de la structure capillaire dans un état d’équilibre entre liquide et vapeur.
Le liquide contenu dans la structure capillaire s’évapore lorsque le caloduc commence à absorber la chaleur. La vapeur remplit la zone creuse du caloduc, appelée espace de vapeur, et diffuse la chaleur uniformément dans le caloduc. La chaleur se répartit rapidement dans le caloduc, ce qui explique sa conductivité thermique élevée.
Lorsqu’une zone du caloduc passe sous la température d’évaporation, la vapeur entre en contact avec la structure capillaire et la coque plus froides, puis libère sa chaleur latente dans l’enveloppe. La vapeur n’a plus assez d’énergie pour rester à l’état gazeux : elle se condense en liquide, puis s’infiltre dans la structure capillaire. L’action capillaire dans la structure capillaire ramène le condensat vers la zone de l’évaporateur et boucle le cycle de fonctionnement.
Les caloducs offrent une conductivité thermique effective extrêmement élevée. Les conducteurs solides comme l’aluminium, le cuivre, le graphite et le diamant présentent des conductivités thermiques comprises entre 250 W/m•K et 1 500 W/m•K, tandis que la conductivité thermique effective des caloducs varie de 5 000 W/m•K à 200 000 W/m•K. Les caloducs transfèrent également la chaleur sur des distances relativement longues.
Depuis plus de 50 ans, Eaton conçoit des caloducs spécialisés pour les applications les plus exigeantes. Nous disposons d’un vaste portefeuille de technologies de gestion thermique permettant d’intégrer les caloducs à d’autres technologies afin de créer des solutions thermiques innovantes reposant sur la combinaison la plus adaptée. L’expérience de notre équipe d’ingénierie, associée à des procédés de fabrication éprouvés, permet à Eaton de produire des technologies de caloducs optimisées et fiables afin d’améliorer l’efficacité de votre système thermique à grande échelle.
Les caloducs intégrés à d’autres technologies thermiques créent une solution de gestion thermique plus complète, plus performante et plus efficace. Les caloducs améliorent le refroidissement par air grâce à leur conductivité thermique élevée et permettent de transporter ou de répartir la chaleur, ou encore d’améliorer l’efficacité des dissipateurs thermiques refroidis par air afin de retarder le recours aux solutions de refroidissement liquide lorsque les charges thermiques augmentent.
Les caloducs sont conçus et fabriqués pour transférer la chaleur depuis une source de chaleur ou une zone à fort flux thermique vers une zone éloignée. Cette fonction est idéale pour évacuer la chaleur des zones contraintes ou fortement encombrées vers des zones disposant d’un air plus frais ou d’un volume plus important pour l’intégration de dissipateurs thermiques refroidis par air. Grâce à une plus grande flexibilité de conception, les concepteurs et architectes produits peuvent accroître les performances et optimiser l’implantation des systèmes afin de répondre à certaines des applications refroidies par air les plus exigeantes avec une solution fiable et économique.
Le vaste portefeuille de technologies de caloducs d’Eaton témoigne de notre expertise historique dans ce domaine, que vous pouvez exploiter pour maximiser la performance thermique et la fiabilité de n’importe quelle application.
Les caloducs cuivre-eau sont largement utilisés dans de nombreuses applications grâce à la capacité thermique élevée du refroidissement diphasique à eau associée à la polyvalence d’une enveloppe en cuivre. Les procédés de fabrication rigoureusement maîtrisés d’Eaton, associés à une solide expérience terrain, garantissent une durée de vie supérieure à 20 ans pour nos caloducs cuivre-eau.
Les caloducs cryogéniques sont optimisés pour fonctionner dans des environnements cryogéniques exigeants, améliorer la sécurité et la fiabilité des systèmes thermiques, accroître leur efficacité et maximiser leur disponibilité tout en réduisant les coûts énergétiques et de maintenance.
Les caloducs flexibles permettent aux ingénieurs d’optimiser l’emplacement des composants générateurs de chaleur afin de maximiser la maintenabilité et la fiabilité, tout en conservant les performances thermiques dans des conditions de fonctionnement difficiles et dans les espaces contraints. Optimisez le positionnement des actionneurs mobiles et des terminaux distants sans compromettre les performances thermiques. Cette mobilité accrue simplifie également l’installation et la maintenance dans les espaces restreints.
Les caloducs à conductance variable (VCHP) aident les ingénieurs à contrôler précisément les températures grâce à un transport et un rejet de chaleur contrôlés. Ils contrôlent la température de l’évaporateur à l’aide d’un gaz non condensable (NCG) présent dans le caloduc, qui régule la surface disponible du condenseur. Les VCHP constituent une solution économique pour maintenir les températures critiques des équipements sans composants actifs ni capteurs.
Les revêtements de four isothermes (IFL) sont des caloducs à métal liquide en forme d’anneau qui assurent un environnement ou une zone de travail à température uniforme à l’aide d’un seul élément chauffant et d’un seul régulateur pour les procédés de haute précision. Ils permettent d’économiser du temps et de l’énergie tout en maximisant la productivité grâce à une température de paroi isotherme. Les IFL sont simples à installer, offrent davantage de flexibilité de conception et constituent une solution extrêmement fiable et économique.
Le réglage de la température s’effectue en une seule étape simple et ne nécessite pas de mesures fréquentes du profil thermique. Contrairement aux sondes, les IFL ne dépendent pas de chemins de transfert thermique vers les parois environnantes ou l’environnement extérieur. La variation spatiale de température mesurée dans un IFL est inférieure à 10 mK et peut, dans de nombreux cas, dépasser la sensibilité des techniques de mesure disponibles.
Les caloducs à conductance constante rainurés axialement (CCHP) permettent de transférer des charges thermiques élevées sur plus de 3 mètres. Ils utilisent une série de rainures à l’intérieur de l’enveloppe du caloduc comme structure capillaire afin de renvoyer efficacement le condensat vers l’évaporateur depuis les surfaces plus froides où le fluide de travail s’est condensé. Leur fabrication peut être moins coûteuse que celle des caloducs à structure capillaire conventionnelle.
Les caloducs à rainures axiales sont particulièrement adaptés lorsque la gravité n’est pas un facteur déterminant, comme dans les configurations horizontales ou les applications spatiales. Ils nécessitent peu de maintenance et conviennent parfaitement aux applications où les opérations d’entretien sont extrêmement difficiles. Le transfert thermique sur de longues distances accroît la flexibilité de conception et offre aux ingénieurs davantage d’options de conception thermique dans les environnements complexes.
| Référence |
| HP-CWS-F04x25-100-N |
| HP-CWS-F04x25-150-N |
| HP-CWS-F05x35-100-N |
| HP-CWS-F05x35-150-N |
| HP-CWS-F06x28-075-N |
| HP-CWS-F06x28-100-N |
| HP-CWS-F06x28-150-N |
| HP-CWS-F06x28-200-N |
| HP-CWS-F08x47-075-N |
| HP-CWS-F08x47-100-N |
| HP-CWS-F08x47-150-N |
| HP-CWS-F08x47-200-N |
| HP-CWS-R03-075-N |
| HP-CWS-R03-100-N |
| HP-CWS-R03-150-N |
| HP-CWS-R03-200-N |
| HP-CWS-R03-250-N |
| HP-CWS-R03-300-N |
| HP-CWS-R04-085-N |
| HP-CWS-R04-100-N |
| HP-CWS-R04-149-N |
| HP-CWS-R04-207-N |
| HP-CWS-R04-260-N |
| HP-CWS-R04-302-N |
| HP-CWS-R05-097-N |
| HP-CWS-R05-150-N |
| HP-CWS-R05-200-N |
| HP-CWS-R05-258-N |
| HP-CWS-R05-300-N |
| HP-CWS-R05-350-N |
| HP-CWS-R06-100-N |
| HP-CWS-R06-150-N |
| HP-CWS-R06-200-N |
| HP-CWS-R06-250-N |
| HP-CWS-R06-310-N |
| HP-CWS-R06-350-N |
| HP-CWS-R08-100-N |
| HP-CWS-R08-155-N |
| HP-CWS-R08-200-N |
| HP-CWS-R08-250-N |
| HP-CWS-R08-300-N |
| HP-CWS-R08-360-N |
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