Evaluación del rendimiento energético de distintos fluidos en un intercambiador de microcanales

Abstract

La creciente demanda de sistemas de gestión térmica eficientes en electrónica de potencia y dispositivos compactos exige nuevos enfoques en la selección de fluidos, especialmente aquellos compatibles con criterios medioambientales y de seguridad dieléctrica. En este contexto, cobra relevancia el análisis de fluidos alternativos con propiedades térmicas y eléctricas adecuadas, especialmente en configuraciones exigentes como los intercambiadores de microcanales. Este Trabajo de Fin de Grado evalúa el rendimiento energético de distintos fluidos en un intercambiador de microcanales, con especial atención a aceites vegetales como alternativas sostenibles al agua en refrigeración líquida. Para ello, se ha utilizado un banco experimental basado en un sistema de refrigeración líquida para microprocesadores. Se han analizado comparativamente el agua y dos aceites vegetales (maíz y soja), bajo condiciones de operación realistas mediante el control del sistema hidráulico y eléctrico. Dadas las limitaciones experimentales impuestas por las propiedades termofísicas de los aceites, el estudio se ha complementado con un análisis teórico mediante figuras de mérito (FOM), que permite estimar su potencial térmico. El trabajo propone una metodología aplicable a futuras investigaciones sobre intercambiadores térmicos con fluidos alternativos, contribuyendo al desarrollo de soluciones sostenibles en refrigeración electrónica.