Radiator je naprava, ki se uporablja za odvajanje toplote. Nekatere naprave med delovanjem proizvajajo veliko toplote, te odvečne toplote pa ni mogoče hitro odvajati in se kopiči, da ustvari visoke temperature, ki lahko poškodujejo delovno opremo. V tem času je potreben radiator. Radiator je plast toplotno prevodnega medija, pritrjena na grelno napravo in ima vlogo posrednika. Včasih so dodani ventilatorji in druge stvari na osnovi toplotno prevodnega medija, da se pospeši učinek odvajanja toplote. Včasih pa ima radiator tudi vlogo roparja, kot na primer radiator hladilnika, ki na silo odvzema toploto, da doseže temperaturo, nižjo od sobne.
Načelo delovanja
Načelo delovanja radiatorja je, da se toplota generira iz grelne naprave in se prenaša na radiator ter nato na zrak in druge snovi, kjer se toplota prenaša s prenosom toplote v termodinamiki. Glavni načini prenosa toplote so toplotna prevodnost, toplotna konvekcija in toplotno sevanje. Na primer, ko pridejo snovi v stik med seboj, dokler obstaja temperaturna razlika, bo prišlo do prenosa toplote, dokler temperatura ni povsod enaka. Radiator izkorišča to točko, kot je uporaba dobro toplotno prevodnih materialov, tankih in velikih rebrastih struktur za povečanje kontaktne površine in hitrosti prevajanja toplote od grelne naprave do radiatorja do zraka in drugih snovi.
Uporabe
Računalnik
CPE, grafična kartica itd. v računalniku med delovanjem oddajajo odpadno toploto. Radiator lahko pomaga odstraniti odpadno toploto, ki jo nenehno oddaja računalnik, da prepreči pregrevanje računalnika in poškodovanje elektronskih komponent v notranjosti. Radiator, ki se uporablja za odvajanje toplote računalnika, običajno uporablja ventilatorje ali vodno hlajenje. [1] Poleg tega bodo nekateri navdušenci nad taktom uporabljali tekoči dušik za pomoč računalniku pri odvajanju velike količine odpadne toplote, kar bo procesorju omogočilo delovanje pri višji frekvenci.
Hladilnik
Osnovna funkcija hladilnika je hlajenje za ohranjanje živil, zato je treba sobno temperaturo v škatli odstraniti in vzdrževati primerno nizko temperaturo. Hladilni sistem je na splošno sestavljen iz štirih osnovnih komponent: kompresorja, kondenzatorja, kapilarne cevi ali toplotnega razteznega ventila in uparjalnika. Hladilno sredstvo je tekočina, ki lahko vre pri nizki temperaturi pod nizkim pritiskom. Pri vrenju absorbira toploto. Hladilno sredstvo neprekinjeno kroži v hladilnem sistemu. Kompresor poveča tlak plina hladilnega sredstva, da ustvari pogoje za utekočinjenje. Pri prehodu skozi kondenzator se kondenzira in utekočini, da sprosti toploto, nato zmanjša tlak in temperaturo, ko gre skozi kapilarno cev, nato pa vre in upari, da absorbira toploto, ko gre skozi uparjalnik. Poleg tega razvoj in uporaba hladilnih diod danes nimata kompleksnih mehanskih naprav, vendar je učinkovitost slaba in se uporablja v majhnih hladilnikih.
Razvrstitev
Zračno hlajenje, odvajanje toplote je najpogostejše in zelo preprosto, to je uporaba ventilatorja za odvzem toplote, ki jo absorbira radiator. Cena je razmeroma nizka, montaža pa enostavna, a zelo odvisna od okolja. Na primer, na učinkovitost odvajanja toplote bo močno vplivalo zvišanje temperature.
Heat pipe je element za prenos toplote z izjemno visoko toplotno prevodnostjo. Prenaša toploto z izhlapevanjem in kondenzacijo tekočine v popolnoma zaprti vakuumski cevi. Uporablja tekoče principe, kot je kapilarna absorpcija, da doseže podoben učinek kot hlajenje s kompresorjem hladilnika. Ima vrsto prednosti, kot so visoka toplotna prevodnost, odlične izotermične lastnosti, spremenljivost gostote toplotnega toka, reverzibilnost smeri toplotnega toka, prenos toplote na velike razdalje, karakteristike konstantne temperature (krmilljive toplotne cevi), toplotne diode in zmogljivost termičnega stikala ter toplotni izmenjevalnik, sestavljen iz toplotnih cevi, ima prednosti visoke učinkovitosti prenosa toplote, kompaktne strukture in nizkega upora tekočine. Zaradi posebnih lastnosti prenosa toplote je mogoče nadzorovati temperaturo stene cevi, da se prepreči korozija rosišča. Toda cena je relativno visoka.
Tekočinsko hlajenje uporablja tekočino za kroženje pod pogonom črpalke, ki odvzema toploto radiatorja. V primerjavi z zračnim hlajenjem ima prednosti tihega delovanja, stabilnega hlajenja in majhne odvisnosti od okolja. Toda tudi cena tekočinskega hlajenja je razmeroma visoka, namestitev pa razmeroma težavna.
Polprevodniško hlajenje uporablja kos polprevodniškega materiala tipa N in kos polprevodniškega materiala tipa P za povezavo v električni par. Ko je v to vezje priključen enosmerni tok, se lahko ustvari prenos energije. Tok teče od elementa tipa N do spoja elementa tipa P, da absorbira toploto in postane hladen konec. Tok teče od elementa tipa P do spoja elementa tipa N, da sprosti toploto in postane vroč konec, s čimer se ustvari učinek toplotne prevodnosti. [2]
Hlajenje s kompresorjem, vdihavanje nizkotlačnega in nizkotlačnega hladilnega plina iz sesalne cevi, njegovo stiskanje skozi kompresor in nato izpust visokotemperaturnega in visokotlačnega hladilnega plina v izpušno cev, ki zagotavlja moč za hladilni cikel, s čimer se realizira hladilni cikel stiskanje → kondenzacija → ekspanzija → izhlapevanje (absorpcija toplote). Kot so klimatske naprave in hladilniki.
Seveda večine zgornjih vrst odvajanja toplote na koncu ni mogoče ločiti od zračnega hlajenja.
