« Liquide de refroidissement » : différence entre les versions
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Le '''liquide de refroidissement''' est un liquide caloporteur utilisé, dans un circuit généralement fermé, dans le but d'évacuer |
Le '''liquide de refroidissement''' est un [[Fluide caloporteur|liquide caloporteur]] utilisé, dans un circuit généralement fermé, dans le but d'évacuer la chaleur d'un système qui en produit plus qu'il ne peut en évacuer naturellement (ex. : [[réaction exothermique]] forte)<ref name=elf>[http://www.elf.com/fr/conseils/conseils-liquide-refroidissement/conseils-definition-liquide-refroidissement.html « Qu’est-ce qu’un liquide de refroidissement ? »], sur elf.com (consulté le 11 juillet 2017).</ref>. Souvent, il s'agit d'[[eau]] mélangée à un additif comme l'[[éthylène glycol]] ou le [[propylène glycol]] permettant d'augmenter sa [[température d'ébullition]] et/ou d'augmenter sa résistance au gel<ref name=elf />. Ces, additifs souvent indispensables, nuisent parfois aux capacités calorifiques du fluide. |
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Le liquide de refroidissement présente une solution efficace à un problème récurrent, aussi bien en mécanique |
Le liquide de refroidissement présente une solution efficace à un problème récurrent, aussi bien en mécanique qu'en électronique : l'augmentation de la température et particulièrement l'apparition de ''[[Point chaud (physique)|points chauds]]'' pouvant endommager le système. |
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Typiquement, le liquide suit un parcours fermé, à travers la partie dont on veut extraire la chaleur (la chaleur est captée), puis à travers la partie du circuit qui sert au refroidissement (l'énergie est dissipée). Lors de son passage dans la zone à refroidir, le liquide doit passer : |
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L'évacuation des [[calorie]]s peut se faire dans un simple réservoir dont la contenance est suffisamment importante pour ne pas subir d'augmentation de chaleur trop importante. Elle peut se faire aussi par le passage du liquide dans un élément [[radiateur]] offrant le maximum de contact à l'air ou tout autre milieu au travers d'un [[échangeur de chaleur]]. Dans le cas où l'un des deux fluides de l'échangeur est de l'air, la mise en place d'une circulation forcée (un [[ventilateur]]) permet d'augmenter les capacités d'échange et donc de refroidissement. |
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| ⚫ | La circulation du liquide dans le circuit peut se faire naturellement (le liquide chaud provoque la surpression par [[convection]] naturelle), mais, en général, elle est forcée par l'intermédiaire d'une [[pompe]] ou par le phénomène de [[thermosiphon]]. Le chauffage central à eau chaude utilise ce dernier principe. |
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Mais elle peut se faire aussi par le passage du liquide dans un élément [[radiateur]] offrant le maximum de contact à l'air ou tout autre milieu, il s'agit d'un [[échangeur de chaleur]]. Dans le cas où l'un des deux fluides de l'échangeur est de l'air, la mise en place d'une circulation forcée (un [[ventilateur]]) permet d'augmenter les capacités d'échange et donc de refroidissement. |
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Version du 1 août 2019 à 20:33
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Le liquide de refroidissement est un liquide caloporteur utilisé, dans un circuit généralement fermé, dans le but d'évacuer la chaleur d'un système qui en produit plus qu'il ne peut en évacuer naturellement (ex. : réaction exothermique forte)[1]. Souvent, il s'agit d'eau mélangée à un additif comme l'éthylène glycol ou le propylène glycol permettant d'augmenter sa température d'ébullition et/ou d'augmenter sa résistance au gel[1]. Ces, additifs souvent indispensables, nuisent parfois aux capacités calorifiques du fluide.
Le liquide de refroidissement présente une solution efficace à un problème récurrent, aussi bien en mécanique qu'en électronique : l'augmentation de la température et particulièrement l'apparition de points chauds pouvant endommager le système.
Principe d'utilisation
Typiquement, le liquide suit un parcours fermé, à travers la partie dont on veut extraire la chaleur (la chaleur est captée), puis à travers la partie du circuit qui sert au refroidissement (l'énergie est dissipée). Lors de son passage dans la zone à refroidir, le liquide doit passer :
- au plus proche de la source de chaleur, afin que l'échange thermique soit le plus efficace possible ;
- avec la meilleure répartition autour de la ou des sources, afin d’éviter tout point chaud ;
- avec le plus de contact possible avec la pièce à chauffer, afin d'optimiser l'échange thermique.
L'évacuation des calories peut se faire dans un simple réservoir dont la contenance est suffisamment importante pour ne pas subir d'augmentation de chaleur trop importante. Elle peut se faire aussi par le passage du liquide dans un élément radiateur offrant le maximum de contact à l'air ou tout autre milieu au travers d'un échangeur de chaleur. Dans le cas où l'un des deux fluides de l'échangeur est de l'air, la mise en place d'une circulation forcée (un ventilateur) permet d'augmenter les capacités d'échange et donc de refroidissement.
La circulation du liquide dans le circuit peut se faire naturellement (le liquide chaud provoque la surpression par convection naturelle), mais, en général, elle est forcée par l'intermédiaire d'une pompe ou par le phénomène de thermosiphon. Le chauffage central à eau chaude utilise ce dernier principe.
Contextes d'utilisation
Le cas d'utilisation le plus populaire de l'appellation de liquide de refroidissement est le moteur thermique[2]. Pour assurer un bon transfert d'énergie avec le bloc-moteur, des alésages en chicanes de faibles dimensions (pour un maximum de contact) sont réalisés de manière régulière autour des cylindres. Ces alésages sont ensuite reliés au circuit de refroidissement de manière à placer la zone à refroidir dans le flux du liquide de refroidissement.
On utilise cette technique dans beaucoup d'autres contextes, en mécanique comme en électronique, par exemple pour certains processeurs informatiques, par exemple pour les PowerMac G5[a].
Pour atteindre des températures négatives
Le liquide de refroidissement peut permettre également d'atteindre, par conduction, des températures négatives, par l'adjonction d'un antigel[3], composé par exemple d'éthylène glycol, de glycérol, de méthanol ou d’isopropanol. On peut ainsi utiliser de l'azote liquide. Cependant, certains matériaux en contact peuvent ainsi se fragiliser. D'autre part, l'azote liquide se liquéfiant à −195,8 °C, il est préférable d'anticiper sa forte évaporation à température ambiante. Ce type de liquide de refroidissement peut également servir à compenser une réaction exothermique.
Notes et références
Notes
Références
- « Qu’est-ce qu’un liquide de refroidissement ? », sur elf.com (consulté le 11 juillet 2017).
- Liquide de refroidissement : à quoi ça sert et comment le contrôler ?, sur linternaute.com du 12 octobre 2017, consulté le 5 novembre 2017
- (en-US) « Antigel ou liquide de refroidissement? - L'automobile », L'automobile, (lire en ligne, consulté le )
