Definición
Un escudo térmico es un componente fabricado con diferentes materiales, cuya función primaria consiste en disipar gran parte del calor producido por alguna fuente que lo emita, para así proteger estructuras o algún componente, habitualmente se utiliza para proteger dispositivos eléctricos-electrónicos.
Los escudos de calor o escudos térmicos, tienen la funcionalidad de proteger diferentes estructuras u otros componentes de temperaturas extremas o bien de gradientes térmicos, su funcionalidad es a partir de dos mecanismos principales. El primero es por aislamiento térmico y el segundo es por enfriamiento radiativo, ambos se encargan de aislar respectivamente la estructura de las altas temperaturas que se acumulan en la superficie externa, mientras emiten calor hacia el exterior a través de la radiación térmica.
Escudo de Calor
- Disipadores de calor que se producto de procesos industriales o mecánicos
- Mecanismos principales: Aislamiento térmico y Enfriamiento radiativo
- Componentes: aluminio con recubrimiento de cerámica
- Atributos de los escudos: Alta resistencia térmica, alta emisividad térmica y buena refractariedad.
- Protege principalmente componentes eléctricos y electrónicos
- Funcionan para enfriamiento en conductos de ventilación.
Composición de los escudos de calor
Los protectores o escudos térmicos se fabrican con diferentes materiales, los cuales ayudarán de manera directa a que estos tengan un correcto funcionamiento y cumplan con su función. Algunos están hechos a base de aluminio de alta tecnología, con un revestimiento de cerámica, el cual proporciona una barrera térmica y mejora de manera directa el aislamiento y la disipación del calor emitido por otras fuentes.
Propiedades con las que cuentan los escudos de calor
La función principal de estos escudos y como su nombre lo indica, es proteger a ciertos componentes de posibles daños que pueda ocasionar la exposición directa al calor. Este tipo de protecciones se añaden en componentes que al estar expuestos a temperaturas altas pueden presentar daños irreversibles o que su funcionamiento se vea afectado, estos escudos no solo se encargan de protegerlos, sino que también pueden reducir la temperatura y disiparla del componente que están protegiendo.
Para que el escudo térmico tenga un buen funcionamiento se debe valer de tres atributos que son; baja conductividad térmica (alta resistencia térmica), alta emisividad y buena estabilidad térmica (refractariedad). Un material adecuado para que los escudos obtengan estas características son las cerámicas porosas, las cuales cuentan con recubrimientos de alta emisividad (HEC), pues además ofrecen una buena estabilidad aislamiento térmico, además de un buen efecto de enfriamiento.
Usos específicos de los escudos de calor
Los escudos térmicos o de calor son implementados principalmente en aeronaves de altas velocidades como el Concorde o el SR-71 Blackbird, también están presentes en la industria aeroespacial.
Otro sector donde se implementan los escudos de calor es en el automotríz, pues es aquí donde hay muchos componentes eléctricos y electrónicos que son de vital importancia para el funcionamiento del vehículo pero que se pueden dañar con el calor o altas temperaturas, mismas que son emitidas con el funcionamiento del motor.
Los escudos térmicos también son empleados para el enfriamiento de conductos de ventilación, principalmente en vehículos, pues estos al estar en movimiento o a velocidades relativamente altas el aire ayuda a disipar el calor, pero al llevar velocidades bajas o estar en alto total, ya no hay ventilación por lo cual el escudo entra en funcionamiento, protegiendo a los componentes de la acumulación de calor que se ha generado, dando como resultado un rendimiento integro del vehículo sin que este presente daños.
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