Sviluppo di una soluzione di raffreddamento passivo per aeromobili di nuova generazione

La gestione termica e l’affidabilità dei sistemi elettrici negli ambienti difficili sono fondamentali per stimolare la crescita del mercato MEA. Nelle soluzioni di trasferimento del calore è sempre più frequente l’impiego di metodi più efficienti per il raffreddamento dei dispositivi elettronici attraverso un dispositivo denominato diffusore di calore. Tuttavia, questi sistemi non sono stati finora messi alla prova nelle applicazioni avioniche. Prima di integrarli negli aerei è necessario sottoporli a modellazione e prove sperimentali.

Il progetto HTCS (“Passive cooling solution validation for aircraft application”), finanziato dall’UE, sta sviluppando un sistema di trasferimento del calore a due fasi che gestisce l’aumentata dissipazione termica ed è passivo. Il lavoro si tradurrà in un sistema di raffreddamento passivo a due fasi con un alto coefficiente di scambio termico e un livello sei di maturità tecnologica. Si prevede che la temperatura massima del sistema non superi i 200 gradi Celsius.

Gli scienziati hanno già definito le specifiche tecniche del sistema di raffreddamento. L’analisi costi-benefici e la valutazione del rischio hanno determinato la scelta di un diffusore di calore con corpo e stoppino in nichel, che utilizza l’acqua come fluido agente. Si sta lavorando alla definizione del disegno del controllo di interfaccia, alla descrizione e giustificazione del sistema di raffreddamento, e alle attività di sperimentazione.

Gli sviluppi del progetto dovrebbero consentire alle industrie aeronautiche di poter utilizzare un sistema elettrico completo in grado di garantire l’affidabilità necessaria anche in ambienti estremamente vincolati. Il sistema HTCS proposto supererà altre tecnologie di raffreddamento in termini di gestione del calore, dimensione e densità di potenza. Inoltre, garantirà una maggiore durata delle attrezzature permettendo di ridurre i vincoli di manutenibilità.