Plage de température du refroidisseur : Quelle température pour un refroidisseur

La plage de température d’un refroidisseur correspond aux limites minimale et maximale que l’équipement peut fournir. Elle influe directement sur la durée de vie du système et sur la stabilité du procédé. Alors, quelle température un refroidisseur doit-il atteindre ? Et quelle plage de température choisir pour votre application ?
 
Cet article vous présente les facteurs essentiels qui déterminent la sélection de la plage de température d’un refroidisseur, ainsi que les températures standards généralement utilisées. Continuez votre lecture.

Facteurs clés pour déterminer la plage de température d’un refroidisseur

De nombreux facteurs influencent le réglage de la température d’un refroidisseur. Voici les éléments les plus courants à prendre en compte.

1. Plage de température du refroidisseur

Les refroidisseurs industriels présentent chacun une plage de température différente. Lors de l’achat d’un refroidisseur de process, vous devrez discuter avec le fabricant pour déterminer la plage adaptée à votre application. Cette plage définit les températures maximale et minimale que votre équipement pourra atteindre.

2. Applications industrielles

Chaque procédé possède ses propres exigences thermiques. À l’intérieur de la plage de température du refroidisseur, vous devez régler la valeur la plus appropriée pour votre application.
Par exemple :
• les équipements laser fonctionnent souvent autour de 20 °C (68 °F) ;
• la conservation alimentaire nécessite généralement environ 7 °C (44,6 °F) ;
• certaines réactions chimiques exigent –20 °C (–4 °F), voire moins.

3. Fluide caloporteur

La viscosité et la conductivité thermique du fluide caloporteur varient selon la température.
 
Par exemple, l’eau gèle en dessous de 0 °C (32 °F), ce qui réduit l’échange thermique et peut endommager les tuyauteries. C’est pourquoi le fluide caloporteur doit toujours être compatible avec la plage de température du refroidisseur.

4. Réfrigérant

La température d’évaporation du réfrigérant détermine la température minimale qu’un refroidisseur peut atteindre.
Les réfrigérants courants comme R134a, R410A, R404A, R507 et d’autres encore présentent des températures d’évaporation différentes et conviennent donc à diverses plages de fonctionnement.
 
Pour obtenir des températures plus basses, il faut utiliser des réfrigérants conçus pour les basses températures, par exemple R23, R170 ou CO₂.

5. Température ambiante

La température ambiante influence fortement les performances du refroidisseur.
 
Par exemple, les refroidisseurs à air peinent à atteindre rapidement la température souhaitée lorsque l’air ambiant est trop chaud, et la température minimale de sortie d’eau peut être limitée.
 
Les refroidisseurs à eau dépendent, quant à eux, de la température de l’eau de refroidissement du circuit externe.

Températures standard d’un refroidisseur

Quelle est la température idéale pour un refroidisseur ? Les sections suivantes présentent plusieurs températures standards couramment utilisées, en les abordant sous différents angles.

Catégorie	Type	Plage de température typique
Par fluide caloporteur	Eau	5°C à 30°C (41°F à 86°F)
	Glycol	-40°C à 10°C (-40°F à 50°F)
	Huile	-80°C à +350°C (-112°F à +662°F)
Par méthode de refroidissement	Refroidisseur à air	5°C à 35°C (41°F à 95°F)
	Refroidisseur à eau	5°C à 35°C (41°F à 95°F)
Par type de compresseur	Refroidisseur à compresseur scroll	5°C à 30°C (41°F à 86°F)
	Refroidisseur à vis (température normale)	5°C à 35°C (41°F à 95°F)
	Refroidisseur à vis (basse température)	-40°C à 5°C (-40°F à 41°F)
Par plage de température	Refroidisseur haute température	+30°C à +95°C (86°F à 203°F)
	Refroidisseur basse température	-35°C à -5°C (-31°F à 23°F)
	Refroidisseur ultra basse température	-40°C à -120°C (-40°F à -184°F)
Par application	Refroidisseur pour semi-conducteurs	5°C à 20°C (41°F à 68°F)
	Refroidisseur CNC	5°C à 25°C (41°F à 77°F)
	Refroidisseur laser	15°C à 30°C (59°F à 86°F)
	Refroidisseur de broche	20°C à 30°C (68°F à 86°F)
	Refroidisseur de soudage	10°C à 30°C (50°F à 86°F)
	Refroidisseur MRI	5°C à 35°C (41°F à 95°F)

1. Selon le fluide caloporteur

Eau

L’eau gèle en dessous de 0 °C (32 °F). Par conséquent, la plage de température des refroidisseurs utilisant l’eau comme fluide caloporteur se situe généralement entre 5 °C (41 °F) et 30 °C (86 °F).

Glycol

Les refroidisseurs utilisant le glycol comme fluide caloporteur peuvent atteindre des températures très basses. La température minimale se situe généralement entre -40 °C (-40 °F) et 10 °C (50 °F), selon le rapport de mélange glycol/eau.

Ce mélange est souvent appelé antigel, mais la viscosité du glycol augmente en dessous de -40 °C (-40 °F), ce qui réduit l’efficacité de pompage et l’échange thermique. Il n’est donc pas recommandé de l’utiliser à ces températures.

Huile

L’huile synthétique de transfert de chaleur possède une grande stabilité, ne se décompose pas facilement à haute température et conserve une bonne fluidité à basse température.

Par conséquent, les refroidisseurs utilisant de l’huile comme fluide caloporteur ont généralement une plage de température plus large et une température de fonctionnement plus basse, comprise entre -80 °C (-112 °F) et +350 °C (662 °F). Cela dépend du type d’huile et de la conception du système de refroidissement.

2. Selon la méthode de refroidissement

Refroidisseur à air

La plage de température des refroidisseurs à air se situe généralement entre 5 °C et 35 °C (41 °F à 95 °F). Certains refroidisseurs à air basse température peuvent descendre jusqu’à -40 °C (-40 °F), mais leur efficacité est très faible. En effet, la capacité de refroidissement des unités à air est influencée par la température ambiante.

Refroidisseur à eau

La plage de température des refroidisseurs à eau se situe également entre 5 °C et 35 °C (41 °F à 95 °F). Les refroidisseurs à eau basse température peuvent atteindre -40 °C (-40 °F) ou même moins. La différence est qu’ils sont moins sensibles à la température ambiante et offrent une efficacité de refroidissement plus élevée.

3. Selon le type de compresseur

Refroidisseur à compresseur scroll

Les refroidisseurs scroll utilisent des compresseurs scroll et sont généralement des refroidisseurs de température moyenne. Leur plage de température de sortie d’eau se situe habituellement entre 5 °C (41 °F) et 30 °C (86 °F).

Refroidisseur à vis

Les refroidisseurs à vis sont généralement utilisés pour les applications de température moyenne et basse. La plage de température des unités à vis normales se situe entre 5 °C (41 °F) et 35 °C (95 °F), tandis que celle des unités basse température est comprise entre -40 °C (-40 °F) et 5 °C (41 °F).

4. Selon la plage de température du refroidisseur

Refroidisseur haute température

La plage de température des refroidisseurs haute température se situe généralement entre +30 °C (86 °F) et +95 °C (203 °F), certaines unités pouvant atteindre +120 °C (248 °F) ou plus. En général, ces refroidisseurs sont équipés de modules de chauffage électrique.

Refroidisseur basse température

La plage de température des refroidisseurs basse température courants est de -35 °C (-31 °F) à -5 °C (23 °F), et certaines unités mieux configurées peuvent atteindre -40 °C (-40 °F).

Refroidisseur ultra-basse température

Les refroidisseurs ultra-basse température désignent généralement des unités fonctionnant entre -40 °C (-40 °F) et -120 °C (-184 °F), certaines pouvant atteindre -150 °C (-238 °F) ou moins. Ils utilisent généralement une technologie de réfrigération en cascade et des réfrigérants spéciaux.

5. Selon l’application du refroidisseur

Refroidisseur pour semi-conducteurs

Ces refroidisseurs sont utilisés pour le refroidissement des équipements de fabrication de semi-conducteurs, tels que les photolithographes, les machines de gravure et les implants ioniques.

La plage de température est généralement de 5 °C (41 °F) à 20 °C (68 °F), certaines applications nécessitant de 0 °C (32 °F) à 25 °C (77 °F), ce qui demande une précision de contrôle très élevée (<±0,1 °C).

Refroidisseur CNC

Pour éviter que la machine ne soit endommagée par la surchauffe, la plage de température des refroidisseurs CNC se situe généralement entre 5 °C (41 °F) et 25 °C (77 °F).

Refroidisseur laser

Les refroidisseurs laser sont utilisés pour refroidir les lasers, les têtes laser, les fibres optiques et les composants optiques dans une plage de 15 °C (59 °F) à 30 °C (86 °F).

Refroidisseur de broche

Il permet de contrôler la température de la broche électrique pour éviter la surchauffe, ce qui pourrait affecter sa durée de vie et sa précision. La plage de température est de 20 °C (68 °F) à 30 °C (86 °F).

Refroidisseur de soudage

Utilisé pour refroidir le pistolet de soudage, la source d’alimentation et la tête de soudage. La plage de température est de 10 °C (50 °F) à 30 °C (86 °F).

Refroidisseur MRI

Destiné au refroidissement des aimants supraconducteurs, des alimentations RF et autres composants. La plage de température est de 5 °C (41 °F) à 35 °C (95 °F).

Conclusion

Plus la plage de température d’un refroidisseur est large, mieux c’est. Si votre application ne nécessite pas de températures extrêmes, il est plus économique et efficace de choisir des limites supérieure et inférieure appropriées.

LNEYA peut personnaliser des refroidisseurs de -150 °C (-238 °F) à +350 °C (662 °F) et concevoir des systèmes de refroidissement pour de nombreuses industries. Si vous ne savez pas quelle plage de température choisir pour votre application, nos experts en refroidisseurs peuvent vous fournir une consultation gratuite. Contactez-nous !

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