Mejor gestión térmica para refrigerar la electrónica en las aeronaves

Con el paso del tiempo ha habido una tendencia en la industria a que todos los sistemas de las aeronaves se alimenten con energía eléctrica, lo cual aporta ahorros considerables en costes, peso e impacto medioambiental. Sin embargo, este concepto de aeronave eléctrica impone nuevos retos en el campo de la gestión térmica. Se exige a los diseñadores electrónicos que cumplan con las especificaciones técnicas más rigurosas en lo que se refiere a la eliminación de la disipación de la carga útil y a la optimización del peso y compacidad de los equipos nuevos.

El trabajo del proyecto AEROL-HP (Development, construction, integration, and progress toward to two-phase device monitoring and qualification on aircrafts) se centró en el desarrollo de dispositivos de refrigeración bifásicos a bordo que garanticen el cumplimiento de los requisitos aeronáuticos exigidos, entre ellos las cargas por altas aceleraciones, los ciclos prolongados de tensión por vibraciones y un peso reducido de los equipos y los diseños pasivos.

La tecnología desarrollada se basa en la utilización de un dispositivo térmico flexible compuesto de cinco tubos térmicos integrados en mini-lazos rellenos de acetona. Los tubos disipan el calor desde los equipos en el interior de la aeronave a la estructura de esta. Las líneas del condensador de los tubos térmicos en los mini-lazos se montan sobre collados conectados a la estructura del avión. El equipo investigador propuso esta solución de refrigeración puesto que, además de optimizar el rendimiento térmico, hidráulico y mecánico, ofrece ventajas asociadas a la masa, la flexibilidad y el coste. Los investigadores también presentaron tecnologías de monitorización con las que hacer comprobaciones de los fallos y los tiempos de indisponibilidad del dispositivo de refrigeración.

El innovador dispositivo térmico puede aplicarse para refrigerar las unidades de control de la batería, las unidades eléctricas de protección antihielo, las unidades eléctricas de distribución de potencia y los sistemas de entretenimiento a bordo. Otras posibles aplicaciones son la refrigeración de los actuadores electromecánicos para el ajuste horizontal del plano de cola y las superficies de control de vuelo.

Los objetivos de AEROL-HP se integraron dentro de la iniciativa Cielo Limpio. El dispositivo de control térmico pasivo de alta eficiencia desarrollado en el seno del proyecto incrementa la fiabilidad de los equipos y contribuye a reducir el consumo de combustible gracias a su menor peso. Garantizar que el dispositivo cumple con los requisitos exigidos debería contribuir a su aplicación generalizada en las aeronaves eléctricas.