Liquide de refroidissement - Définition

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Schéma d'un circuit de refroidissement
Schéma d'un circuit de refroidissement

Le liquide de refroidissement est un liquide utilisé dans un circuit fermé dans le but d'évacuer des calories créées sous forme de chaleur. Le plus souvent, il s'agit d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) avec un additif permettant d'augmenter la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) d'ébullition (L’ébullition est la formation de bulles lors d’un changement violent d’un corps...) et/ou d'augmenter sa résistance au gel. Ces additifs souvent indispensables nuisent parfois aux capacités calorifiques du fluide (Un fluide est un milieu matériel parfaitement déformable. On regroupe sous cette...).

Le liquide de refroidissement (Le liquide de refroidissement est un liquide utilisé dans un circuit fermé dans le but d'évacuer...) présente une solution efficace à un problème récurrent aussi bien en mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...) qu'en électronique : la création indésirée de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...) qui peut endommager le système.

Principe de fonctionnement

Typiquement, le liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...) suit un parcours fermé, à travers la partie dont on veut dissiper la chaleur (la chaleur est captée), puis à travers la partie du circuit qui sert au refroidissement (l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) est dissipée). Lors de son passage dans la zone à refroidir, le liquide doit passer :

  • au plus proche de la source de chaleur
  • avec la meilleure répartition autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de la (les) source(s)
  • avec le plus de contact possible avec la pièce à refroidir

L'évacuation des calories peut se faire par un simple réservoir de liquide dont la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) est suffisamment importante pour ne pas subir d'augmentation de chaleur trop importante et reste ainsi à température ambiante. Mais elle peut se faire aussi par le passage du liquide dans un élément dissipateur offrant le maximum de contact à l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) ou tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) autre milieu ambiant, il s'agit d'un échangeur. Dans le cas où l'un des deux fluides de l'échangeur est de l'air, la mise en place d'une circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...) 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 : on dit alors qu'il y a convection (La convection est un mode de transfert d'énergie qui implique un déplacement de...) naturelle) ; mais, en général, elle est forcée par l'intermédiaire d'une pompe (Une pompe est un dispositif permettant d'aspirer et de refouler un fluide.) ou par le phénomène de thermosiphon (Le thermosiphon est un système de pompage des fluides (gaz ou liquide) basé sur la dilatation et...). Le chauffage central (On parle de chauffage central lorsque l'on chauffe plusieurs pièces d'un immeuble ou d'une...) à eau chaude utilise le même principe.

Contextes d'utilisation

Le cas d'utilisation le plus populaire de l'appellation de liquide de refroidissement est le moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif...) thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de...). Dans ce cas, des alésages en chicanes de faible dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce...) (pour un maximum de contact) sont réalisés de manière régulière autour des cylindres. Ces alésages sont ensuite reliés au circuit de manière à placer la zone de refroidissement la plus proche possible de la sortie de la zone a refroidir.

On utilise cependant cette technique dans beaucoup d'autres contextes, en mécanique comme en éléctronique, par exemple pour certains processeurs informatiques, comme par exemple pour les PowerMac G5.

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