Radiátor je elektronické zariadenie vyrobené z materiálu, ktorý dobre vedie teplo a často sa pripája k elektronickému zariadeniu, aby odvádzalo nežiaduce teplo. Používa sa na chladenie komponentov okruhu odvádzaním prebytočného tepla, aby sa zabránilo prehriatiu, predčasnému zlyhaniu a na zvýšenie spoľahlivosti a výkonu komponentov.
Prevádzka radiátora je založená na Fourierovom tepelnom zákone. Kedykoľvek je v objekte teplotný gradient, teplo sa prenáša z oblastí s vyššou teplotou do oblastí s nižšou teplotou. Teplo sa prenáša tromi rôznymi spôsobmi: sálaním, konvekciou alebo vedením.
K prenosu tepla dochádza vždy, keď sa dva predmety s rôznymi teplotami dostanú do kontaktu. Ide o kolízie medzi rýchlymi molekulami z teplejšieho objektu a pomalšími molekulami z chladnejšieho objektu. To má za následok prenos energie z horúceho objektu na chladnejší objekt. Chladič preto prenáša teplo vedením a konvekciou z vysokoteplotného komponentu, ako je tranzistor, do nízkoteplotného média, ako je vzduch, olej, voda alebo akékoľvek iné vhodné médium.
Čo je radiátor
Existujú dva typy radiátorov, pasívne radiátory a aktívne radiátory.
1. Aktívne chladiče využívajú chladiace ventilátory alebo dúchadlá na odvádzanie tepla z chladiča. Majú vynikajúce chladiace vlastnosti, ale vyžadujú pravidelnú údržbu kvôli pohyblivým častiam.
2. Pasívne chladiče nepoužívajú žiadne ventilátory a nemajú žiadne pohyblivé časti, vďaka čomu sú spoľahlivejšie.
Radiátory možno ďalej klasifikovať na základe ich fyzického dizajnu a tvaru, použitých materiálov atď. Typické radiátory sú:
Radiátory fungujú ako výmenníky tepla a sú zvyčajne navrhnuté tak, aby mali maximálnu povrchovú plochu v kontakte s chladiacim médiom, ako je vzduch. Výkon závisí od fyzikálnych vlastností, ako sú použité materiály, povrchová úprava, vyčnievajúci dizajn, rýchlosť prúdenia vzduchu a spôsoby pripojenia. Tepelné pasty, zlúčeniny a vodivé pásky sú niektoré z materiálov používaných medzi povrchom chladiča komponentu a povrchom chladiča na zlepšenie prenosu tepla a tým aj výkonu chladiča.
Kovy s vynikajúcou tepelnou vodivosťou, ako je diamant, meď a hliník, tvoria najúčinnejšie chladiče. Častejšie sa však používa hliník kvôli jeho nižším nákladom.
Medzi ďalšie faktory, ktoré ovplyvňujú výkon radiátora, patria:
1. Tepelný odpor
2. Prúdenie vzduchu
3. Objemový odpor
4. Hustota plutiev
5. Rozstup plutiev
6. Šírka
7. Dĺžka
Chladiče sa používajú na chladenie rôznych elektronických komponentov, ktoré nemajú dostatočné schopnosti odvádzať teplo na odvádzanie všetkého prebytočného tepla. Tieto zariadenia zahŕňajú:
Výkonové tranzistory, tyristory a iné spínacie zariadenia
dióda
integrovaný obvod
CPU procesor
grafický procesor
Radiátory sa dodávajú v mnohých rôznych typoch a veľkostiach, aby vyhovovali rôznym aplikáciám. Najbežnejším typom radiátora je rebrový radiátor, ktorý pozostáva z viacerých tenkých kovových rebier spojených dohromady. Tieto rebrá zväčšujú povrch pre lepšie chladenie. Iné typy chladičov zahŕňajú kolíkové rebrá, krížové rebrové radiátory, radiátory s radiacimi lamelami a ploché doskové radiátory.
Automobilový radiátor funguje ako zásobník vody aj ako odvod tepla. Chladič je hlavnou súčasťou chladiaceho systému a jeho účelom je chrániť motor pred poškodením spôsobeným prehriatím. Princíp chladiča spočíva v použití studeného vzduchu na zníženie teploty chladiacej kvapaliny vychádzajúcej z motora v chladiči. Chladič patrí do chladiaceho systému automobilu. Chladič v systéme vodného chladenia motora pozostáva z troch častí: komory na prívod vody, komory na výstup vody, hlavnej dosky a jadra chladiča. Chladič ochladzuje chladiacu kvapalinu, ktorá dosiahla vysoké teploty. Chladiaca kvapalina v chladiči sa ochladí, keď sú rúrky a rebrá chladiča vystavené prúdeniu vzduchu generovanému chladiacim ventilátorom a pohybom vozidla.
Aby nedošlo k prehriatiu motora, musia byť komponenty obklopujúce spaľovací priestor (vložky valcov, hlavy valcov, ventily atď.) správne chladené. Aby sa zabezpečil chladiaci účinok, chladiaci systém automobilu sa vo všeobecnosti skladá z chladiča, termostatu, vodného čerpadla, vodného kanála valcov, vodného kanála hlavy valcov, ventilátora atď. Chladič je zodpovedný za chladenie cirkulujúcej vody. Jeho vodovodné potrubia a chladiče sú väčšinou vyrobené z hliníka. Hliníkové vodovodné potrubia sú vyrobené do plochého tvaru a chladiče sú vlnité. Venujte pozornosť výkonu odvádzania tepla. Smer inštalácie je kolmý na smer prúdenia vzduchu. Pokúste sa dosiahnuť Odpor vetra by mal byť malý a účinnosť chladenia by mala byť vysoká. Chladiaca kvapalina prúdi vnútri jadra chladiča a vzduch prechádza mimo jadra chladiča. Horúca chladiaca kvapalina sa ochladzuje odvádzaním tepla do vzduchu a studený vzduch sa ohrieva absorbovaním tepla vyžarovaného chladiacou kvapalinou, takže radiátor je výmenník tepla.
Chladič je zariadenie používané na riadenie tepla generovaného elektronickými komponentmi. Zvyčajne sú vyrobené z kovu alebo hliníka a ich hlavným účelom je odvádzať teplo preč od prvku, s ktorým je spojený. Chladiče sú navrhnuté s rebrami, kanálmi alebo drážkami, ktoré zväčšujú povrchovú plochu a pomáhajú tak prenášať teplo z komponentu do okolitého prostredia. Radiátory sa dodávajú v rôznych veľkostiach a tvaroch, aby vyhovovali rôznym aplikáciám.
Chladiče sú nevyhnutnou súčasťou každého elektronického systému, pretože umožňujú lepšie chladenie a lepší výkon. Odvádzaním tepla preč od prvku môže prvok zostať chladný a pracovať s maximálnou účinnosťou bez obáv z poškodenia v dôsledku prehriatia. Radiátory tiež znižujú hladinu hluku a vibrácií tým, že odvádzajú teplo z komponentov a do okolia.
Chladič je kľúčovou súčasťou chladiaceho systému motora. Jeho hlavnou úlohou je rozptyľovať zmes nemrznúcej zmesi a vody cez jeho rebrá, čím sa uvoľňuje časť tepla motora a zároveň nasáva chladný vzduch a potom prechádza cez zvyšok motora.
Radiátor je výmenník tepla používaný na prenos tepelnej energie z jedného média do druhého za účelom chladenia a vykurovania. Väčšina radiátorov je konštruovaná tak, aby fungovala v automobiloch, budovách a elektronike.
Radiátor je vždy zdrojom tepla pre svoje okolie, hoci to môže byť buď na účely ohrevu prostredia, alebo na chladenie kvapaliny alebo chladiacej kvapaliny, ktorá sa do neho dodáva, ako je to pri chladení automobilových motorov a suchých chladiacich vežiach HVAC. Napriek svojmu názvu väčšina radiátorov prenáša väčšinu tepla konvekciou namiesto tepelného vyžarovania
V niektorých aplikáciách môžu byť radiátory drahé a náročné na inštaláciu. Okrem toho, ak nie je správne dimenzovaný pre danú aplikáciu, chladič nemusí správne odvádzať všetko teplo generované komponentom. Je tiež dôležité poznamenať, že niektoré komponenty sú citlivé na zmeny teploty, takže pri výbere chladiča pre tieto typy komponentov je potrebné venovať pozornosť.
Zjednodušene povedané, radiátor je predmet, ktorý odvádza teplo zo zdroja tepla. Inštalujú sa aj do počítačov, DVD prehrávačov a iných prenosných zariadení. Keď uvažujete o jednoduchom mechanizme, ktorý ilustruje fungovanie radiátora, môžete si predstaviť radiátor namontovaný na aute. Chladič odvádza teplo z motora vášho auta. Podobne aj chladič odvádza teplo napríklad z CPU vášho PC. Pracovný mechanizmus radiátora úzko súvisí s vedením tepla. Pokiaľ dôjde ku kontaktu dvoch predmetov s rôznymi teplotami, dochádza k vedeniu tepla.
Ide o kolízie medzi rýchlymi molekulami teplejšieho objektu a pomalšie sa pohybujúcimi molekulami chladnejšieho objektu. To má za následok aj prenos energie z horúceho objektu na studený. Preto chladič prenáša teplo z vysokoteplotných komponentov (ako sú tranzistory) do nízkoteplotných médií (ako je vzduch, olej, voda alebo akékoľvek iné vhodné médium) prostredníctvom vedenia a konvekcie.
Chladič má tepelný vodič, ktorý prenáša teplo zo zdroja tepla do rebier alebo kolíkov, čím poskytuje veľkú plochu na rozptýlenie tepla do zvyšku počítača. To je dôvod, prečo sú chladiče navrhnuté tak, aby maximalizovali povrchovú plochu v kontakte s okolitým chladiacim médiom. Výkon radiátora teda závisí od rýchlosti vzduchu, materiálu, konštrukcie výčnelku a povrchovej úpravy. Táto skutočnosť nás ženie k inováciám typov, materiálov a konštrukcie radiátorov.
Tepelné rúrkové radiátory sú široko používané. Tento typ radiátora môže zlepšiť účinnosť rozptylu tepla mnohých vysokovýkonných zariadení a zariadení. Je široko používaný a môže byť použitý v SVG, frekvenčných meničoch, invertoroch, nových zdrojoch energie atď.
Ako materiál jadra sa často používa meď a jej tepelná vodivosť je dvakrát účinnejšia ako hliník, s tepelnou vodivosťou približne 400 W/m-K. Pretože meď má vynikajúce vlastnosti chladiča z hľadiska tepelnej vodivosti a odolnosti proti korózii, poskytuje vynikajúci, rýchly a efektívny odvod tepla. Ale pokiaľ ide o nevýhody, meď je trikrát ťažšia ako hliník a cena je dosť vysoká. Je tiež náročnejší na tvarovanie ako hliník.
Hliník je extrémne ľahký a lacný materiál, ktorý je vysoko tepelne vodivý, vďaka čomu je ideálny pre väčšinu chladičov. Hliník môže byť štrukturálne pevnejší kov, keď sa používa v tenkých plechoch. Ale schopnosť hliníka viesť teplo, známa ako tepelná vodivosť, je asi polovičná v porovnaní s meďou. Táto nevýhoda obmedzuje vzdialenosť, ktorú sa môže teplo pohybovať alebo viesť od zdroja tepla v spodnej časti radiátora
