A radiátor a hő elvezetésére szolgáló eszköz. Egyes készülékek működés közben sok hőt termelnek, és ez a többlethő nem oszlik el gyorsan, és felhalmozódik, és magas hőmérsékletet generál, ami károsíthatja a munkaeszközt. Ebben az időben radiátorra van szükség. A radiátor a fűtőberendezéshez erősített jó hővezető közeg rétege, amely közvetítő szerepet tölt be. Néha ventilátorokat és egyéb dolgokat adnak hozzá a hővezető közeg alapján, hogy felgyorsítsák a hőelvezetési hatást. De néha a radiátor is rabló szerepét tölti be, például a hűtőszekrény radiátora, amely erőszakkal vonja ki a hőt, hogy a szobahőmérsékletnél alacsonyabb hőmérsékletet érjen el.
Működési elv
A radiátor működési elve az, hogy a fűtőberendezésből hő keletkezik és a radiátorba, majd a levegőbe és más anyagokba kerül, ahol a hő a termodinamikában hőátadással kerül átadásra. A hőátadás fő módjai a hővezetés, a hőkonvekció és a hősugárzás. Például, amikor az anyagok érintkeznek egymással, amíg hőmérséklet-különbség van, addig hőátadás megy végbe, amíg a hőmérséklet mindenhol azonos lesz. A radiátor kihasználja ezt a pontot, például jó hővezető anyagok, vékony és nagy bordaszerű szerkezetek használatával növeli az érintkezési felületet és a hővezetési sebességet a fűtőberendezéstől a radiátorig a levegőbe és más anyagokba.
Felhasználások
Számítógép
A számítógépben lévő CPU, grafikus kártya stb. működés közben hulladékhőt bocsát ki. A radiátor segíthet eltávolítani a számítógép által folyamatosan kibocsátott hulladékhőt, hogy megakadályozza a számítógép túlmelegedését és a benne lévő elektronikus alkatrészek károsodását. A számítógépes hőelvezetéshez használt radiátor általában ventilátorokat vagy vízhűtést használ. [1] Ezen túlmenően, a túlhajtást kedvelők némelyike folyékony nitrogént használ, hogy segítse a számítógépet nagy mennyiségű hulladékhő elvezetésében, ami lehetővé teszi, hogy a processzor magasabb frekvencián működjön.
Hűtőszekrény
A hűtőszekrény alapvető funkciója a hűtés az élelmiszerek tartósítása érdekében, ezért a dobozban lévő szobahőmérsékletet ki kell venni és megfelelő alacsony hőmérsékleten kell tartani. A hűtőrendszer általában négy alapelemből áll: kompresszorból, kondenzátorból, kapilláriscsőből vagy hőtágulási szelepből és párologtatóból. A hűtőközeg olyan folyadék, amely alacsony hőmérsékleten, alacsony nyomáson felforr. Forraláskor hőt vesz fel. A hűtőközeg folyamatosan kering a hűtőrendszerben. A kompresszor növeli a hűtőközeg gáznyomását, hogy cseppfolyósítási körülményeket teremtsen. A kondenzátoron való áthaladáskor lecsapódik és cseppfolyósodik, hogy hőt adjon le, majd a kapilláris csövön áthaladva csökkenti a nyomást és a hőmérsékletet, majd az elpárologtatón áthaladva felforr és elpárolog, hogy felvegye a hőt. Ráadásul a hűtődiódák fejlesztése és használata napjainkban nem tartalmaz bonyolult mechanikai eszközöket, de a hatásfok gyenge, és kisméretű hűtőszekrényekben használják.
Osztályozás
A léghűtés, a hőleadás a legelterjedtebb és nagyon egyszerű, vagyis a ventilátor segítségével a radiátor által felvett hőt elvenni. Az ár viszonylag alacsony és a telepítés egyszerű, de nagymértékben függ a környezettől. Például a hőelvezetési teljesítményt nagymértékben befolyásolja, ha a hőmérséklet emelkedik.
A hőcső rendkívül magas hővezető képességű hőátadó elem. Hőt ad át a folyadék elpárologtatásával és kondenzálásával egy teljesen zárt vákuumcsőben. Folyadékelveket, például kapilláris abszorpciót használ, hogy hasonló hatást érjen el, mint a hűtőkompresszoros hűtés. Számos előnye van, mint például a nagy hővezető képesség, a kiváló izoterm tulajdonságok, a hőáram-sűrűség változékonysága, a hőáramlás irányának megfordíthatósága, a nagy távolságú hőátadás, az állandó hőmérsékleti jellemzők (szabályozható hőcsövek), a hődiódák és a hőkapcsoló teljesítménye, valamint a hőcsövekből álló hőcserélő előnyei a nagy hőátadási hatékonyság, a kompakt szerkezet és az alacsony folyadékellenállás. Speciális hőátadási jellemzőinek köszönhetően a csőfal hőmérséklete szabályozható a harmatponti korrózió elkerülése érdekében. De az ár viszonylag magas.
A folyékony hűtés során folyadék kering a szivattyú meghajtása alatt, hogy elvonja a radiátor hőjét. A léghűtéshez képest előnye a csendesség, a stabil hűtés és az alacsony környezetfüggőség. De a folyékony hűtés ára is viszonylag magas, és a telepítés is viszonylag problémás.
A félvezető hűtés egy darab N típusú félvezető anyagot és egy darab P típusú félvezető anyagot használ az elektromos párba való csatlakozáshoz. Ha egyenáramot csatlakoztatunk ebbe az áramkörbe, akkor energiaátvitel jöhet létre. Az áram az N-típusú elemtől a P-típusú elem csatlakozásáig folyik, hogy elnyelje a hőt és a hideg végé legyen. Az áram a P-típusú elemtől az N-típusú elem csatlakozásához folyik, hogy hőt adjon le, és a forró végé válik, ezáltal hővezetési hatást kelt. [2]
Kompresszoros hűtés, alacsony hőmérsékletű és alacsony nyomású hűtőközeggáz belélegzése a szívócsőből, kompresszoron keresztül történő összenyomása, majd magas hőmérsékletű és nagynyomású hűtőközeggáz kivezetése a kipufogócsőbe, energiát biztosítva a hűtési ciklushoz, ezáltal megvalósítva a kompresszió → kondenzáció → tágulás → párolgás (hőelnyelés) hűtési ciklusa. Ilyenek például a klímaberendezések és a hűtőszekrények.
Természetesen a fenti hőleadási típusok többsége végül nem választható el a léghűtéstől.
