گرما را از رادیاتور دور کنید. این فرآیند به گرادیان دمای رادیاتور و سیال عامل آن بستگی دارد - معمولاً هوا یا یک مایع نارسانا (مانند آب). سیال عامل از سطح رادیاتور حرارتی عبور می کند و از انتشار حرارتی و همرفت برای انتقال گرما از سطح و به محیط اطراف استفاده می کند. این مرحله دوباره به گرادیان دما برای حذف گرما از رادیاتور متکی است.
بنابراین اگر دمای محیط کمتر از رادیاتور نباشد، همرفت و متعاقب آن اتلاف گرما رخ نمی دهد. این مرحله همچنین جایی است که مساحت کل سطح رادیاتور مطلوب تر می شود. مساحت سطح بزرگ، سطح افزایش یافته ای را برای انتشار حرارت و همرفت فراهم می کند.
رادیاتورهای فعال و غیرفعال رادیاتورها بیشتر در پیکربندی های فعال، غیرفعال یا هیبریدی استفاده می شوند. رادیاتورهای غیرفعال به همرفت طبیعی متکی هستند، به این معنی که فقط از شناوری هوای گرم برای تولید جریان هوا در سراسر سیستم رادیاتور استفاده می شود. این سیستم ها سودمند هستند زیرا برای حذف گرما از سیستم به منبع تغذیه یا سیستم کنترل کمکی نیاز ندارند. با این حال، رادیاتورهای غیرفعال به اندازه رادیاتورهای فعال در انتقال گرما از سیستم موثر نیستند.
- رادیاتورهای فعال از هوای اجباری برای افزایش جریان سیال در مناطق گرم استفاده می کنند. هوای اجباری اغلب با حرکت فن ها، دمنده ها یا حتی کل اشیاء تولید می شود - به عنوان مثال، موتور یک موتور سیکلت توسط هوا در امتداد یک هیت سینک طراحی شده در موتور خنک می شود. نمونه ای از یک فن که هوای اجباری را از طریق رادیاتور تولید می کند، یک فن در رایانه شخصی شما است که پس از داغ شدن رایانه شما روشن می شود. فن هوا را از طریق رادیاتور وارد می کند که باعث می شود هوای گرم نشده بیشتری از سطح رادیاتور عبور کند و در نتیجه گرادیان حرارتی کلی سیستم رادیاتور را افزایش می دهد و اجازه می دهد گرمای بیشتری از کل سیستم خارج شود.
1: هدایت حرارتی مس خالص (آلومینیوم خالص): این روش راندمان هدایت گرما نسبتا کم است، اما ساختار ساده است، قیمت ارزان است، بسیاری از رادیاتورهای اصلی به این شکل هستند.
2: لوله مسی رسانای گرما: یا در حال حاضر متداول ترین روش استفاده می شود، لوله مسی آن توخالی است که با مایع رسانای گرما پر می شود، هنگامی که دما بالا می رود، مایع پایین لوله مسی تبخیر می شود تا گرما را جذب کند. گرما پس از کاهش دما به باله حرارتی منتقل می شود تا متراکم شود و به مایع تبدیل شود، به انتهای لوله مسی برگردد، بنابراین چرخه، راندمان هدایت گرما بسیار بالا است، بنابراین بیشتر رادیاتور اکنون به این شکل است. .
3: آب: یعنی اغلب می گوییم خنک کننده آبی به خنک کننده آب یکپارچه و خنک کننده آب تقسیم می شود، آب است که گرمای CPU را می گیرد و سپس آب با دمای بالا توسط فن پرتاب می شود. از ردیف سرد منحنی عبور می کند (ساختار شبیه رادیاتور خانه است) و تبدیل به آب سرد می شود و دوباره گردش می کند.
راندمان انتقال حرارت: راندمان انتقال حرارت کلید اتلاف گرما است و چهار عامل بر راندمان انتقال حرارت تأثیر می گذارد.
1: تعداد و ضخامت لوله های حرارتی: هر چه تعداد لوله های حرارتی بیشتر باشد، بهتر است، به طور کلی 2، 4 به اندازه کافی، 6 و بالاتر یک رادیاتور رده بالا است. هرچه لوله مسی ضخیم تر باشد بهتر است.
رادیاتور، ما هر روز بیشتر می شنویم، بلکه درک می کنیم. اما نمی دانید که آیا رادیاتور لوله حرارتی نیز در مورد آن شنیده است؟ رادیاتور لوله حرارتی چگونه کار می کند؟ این مقاله اطلاعاتی را برای به اشتراک گذاشتن با شما جمع آوری کرده است، امیدوارم برای شما مفید باشد.
اصل رادیاتور لوله حرارتی
رادیاتور لوله حرارتی نوعی جزء مصنوعی با انتقال حرارت عالی است. لوله حرارتی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد از سه قسمت تشکیل شده است: بدنه اصلی یک لوله فلزی بسته است، مقدار کمی از محیط کار و ساختار مویرگی در داخل وجود دارد، و هوا و سایر زباله ها در لوله باید حذف شوند. لوله های حرارتی با استفاده از سه اصل فیزیک کار می کنند:
(1) در حالت خلاء، نقطه جوش مایع کاهش می یابد.
(2) گرمای نهان تبخیر همان ماده بسیار بیشتر از گرمای محسوس است.
⑶ نیروی مکش ساختار مویرگی متخلخل روی مایع می تواند مایع را به جریان بیاندازد.
اصل کار رادیاتور این است که گرما از وسایل گرمایشی تولید می شود و به رادیاتور و سپس به هوا و سایر مواد منتقل می شود که در آن گرما از طریق انتقال حرارت در ترمودینامیک منتقل می شود. انتقال گرما عمدتاً شامل رسانش گرما، جابجایی گرما و تابش گرما است، مانند زمانی که ماده در تماس با ماده باشد تا زمانی که اختلاف دما وجود داشته باشد، انتقال حرارت تا زمانی رخ می دهد که دما در همه جا یکسان باشد.
ورق فلزی که برای دفع گرما استفاده می شود و معمولاً روی رادیاتور وسایل الکترونیکی یا ماشین هایی مانند اتومبیل نصب می شود. می تواند گرما را از منبع گرما به هوا با افزایش سطح برای رسیدن به هدف اتلاف گرما به هوا منتقل کند.
1. هیت سینک چیست؟
هیت سینک یک شی ورقه مانند ساخته شده از فلز با ساختارهای کوچک بال مانند است که می تواند به طور موثر سطح آن را افزایش دهد و کارایی اتلاف گرما را بهبود بخشد. معمولاً در وسایلی مانند رادیاتور و فن برای کمک به تنظیم دما استفاده می شود.
2. اصل کار سینک حرارتی
اصل کار هیت سینک بر اساس اصل انتقال حرارت است، یعنی انتقال حرارت باید به مواد حرارتی و رسانه های انتقال حرارت متکی باشد. هیت سینک خود از فلز رسانای گرما ساخته شده است که منبع گرمایی متصل به رادیاتور یا دستگاه خنک کننده دیگر را به آن منتقل می کند و گرما را از طریق سطح بالایی به محیط منتقل می کند. در عین حال، با سرعت مناسب، انتقال حرارت را می توان با فشار دادن گاز از طریق هیت سینک تسریع کرد.
3. نوع هیت سینک
انواع مختلفی از هیت سینک ها وجود دارد که عمدتا بر اساس شکل، جنس و ساختار طبقه بندی می شوند. از نقطه نظر شکل، هیت سینک را می توان به مستطیل، مربع، چند ضلعی منظم و اشکال دیگر تقسیم کرد. از نظر مواد می توان از آلومینیوم، مس، آلیاژ منیزیم و سایر مواد با هدایت حرارتی خوب استفاده کرد. از نقطه نظر ساختاری، سینک های حرارتی با کیفیت بالا معمولاً به صورت پره ها، برآمدگی ها و سایر اشکال تخصصی طراحی می شوند تا ناحیه اتلاف گرما را بهتر افزایش دهند و راندمان دفع گرما را بهبود بخشند.
4. عملکرد هیت سینک
سینک های حرارتی به طور گسترده در انواع دستگاه های الکترونیکی که نیاز به اتلاف حرارت دارند، موتورهای خودرو و سایر تجهیزات مکانیکی مانند: رادیاتور CPU، رادیاتور GPU، رادیاتور لامپ LED، رادیاتور خودرو و غیره استفاده می شود. عملکرد اصلی آن پخش گرمای تولید شده از طریق سطح هیت سینک به محیط خارجی است تا اطمینان حاصل شود که دمای تجهیزات یا قطعات در حین کار معمولی بیش از حد بالا نیست و همچنین به افزایش طول عمر تجهیزات کمک می کند. .
یک سیستم خنک کننده معمولی آب خنک باید دارای اجزای زیر باشد: بلوک خنک کننده آب، سیال در گردش، پمپ، لوله و مخزن آب یا مبدل حرارتی. بلوک آب خنک یک بلوک فلزی با کانال آب داخلی است که از مس یا آلومینیوم ساخته شده است که با CPU در تماس است و گرما را از CPU جذب می کند. مایع در گردش با عمل پمپ در خط لوله در حال گردش جریان دارد و اگر مایع آب باشد، معمولاً آن را سیستم خنک کننده آب می نامیم. مایعی که گرمای CPU را جذب کرده است از بلوک خنک‌شده با آب روی CPU خارج می‌شود و مایع در گردش سرد جدید همچنان گرمای CPU را جذب می‌کند. لوله آب به پمپ، بلوک خنک کننده آب و مخزن آب متصل می شود و وظیفه آن این است که مایع در حال گردش در یک کانال بسته بدون نشتی به گردش درآید تا سیستم خنک کننده خنک کننده مایع به طور عادی کار کند. مخزن آب برای ذخیره مایع در گردش استفاده می شود و مبدل حرارتی دستگاهی شبیه به هیت سینک است. مایع در گردش گرما را با سطح وسیعی به هیت سینک منتقل می کند و فن روی هیت سینک گرما را از هوای ورودی می گیرد.
ماهیت اتلاف حرارت آب خنک و اتلاف حرارت هوا خنک یکسان است، اما خنک کننده آب از مایع در گردش استفاده می کند تا گرمای CPU را از بلوک خنک شده با آب به مبدل حرارتی منتقل کند و سپس آن را توزیع کند، جایگزین فلز یا لوله حرارتی همگن اتلاف حرارت هوا خنک که قسمت مبدل حرارتی تقریباً کپی از رادیاتور هوا خنک است. سیستم خنک کننده با آب دارای دو ویژگی است: گرمای متعادل CPU و عملکرد کم نویز. از آنجا که ظرفیت گرمایی ویژه آب بسیار زیاد است، بنابراین می تواند گرمای زیادی را جذب کند و دما را به طور قابل توجهی حفظ کند، دمای CPU در سیستم خنک کننده آب را می توان به خوبی کنترل کرد، عملکرد ناگهانی باعث نمی شود تغییر بزرگ در دمای داخلی CPU، زیرا مساحت سطح مبدل حرارتی بسیار بزرگ است، بنابراین فقط فن با سرعت پایین برای گرم کردن آن نیاز است که می تواند تأثیر خوبی داشته باشد. بنابراین، خنک کننده آب بیشتر با یک فن با سرعت کم است، علاوه بر این، صدای کار پمپ به طور کلی بسیار واضح نیست، بنابراین سیستم خنک کننده کلی در مقایسه با سیستم خنک کننده با هوا بسیار آرام است.
از طریق مطالعه مواد مرجع برای سری‌های کوچک خودروها، مشخص شد که اکثر رادیاتورهای وسایل نقلیه الکتریکی اساساً از مواد آلیاژ آلومینیوم هستند و لوله‌های آب و سینک‌های حرارتی عمدتاً آلومینیومی هستند. لوله آلومینیومی آب به شکل صاف ساخته شده است، باله ها موجدار هستند، بر عملکرد اتلاف گرما تأکید می کنند، جهت نصب عمود بر جهت جریان هوا است، و مقاومت باد برای به حداکثر رساندن راندمان خنک کننده کوچک است. مایع ضد یخ به داخل هسته رادیاتور جریان می یابد و بدنه هوا از هسته رادیاتور خارج می شود. ضد یخ گرم به دلیل اینکه گرما را به بدنه هوا می تاباند سرد می شود و بدنه هوای سرد گرم می شود زیرا گرمای تابش شده توسط ضد یخ را جذب می کند و اتلاف گرما را در کل چرخه متوجه می شود.
از آنجا که رادیاتور خودروی الکتریکی بخش مهمی از سیستم خنک کننده موتور آب خنک خودرو است و با توسعه بازار خودرو در چین، رادیاتور خودروهای الکتریکی نیز در جهت سبک وزن، مقرون به صرفه و راحت در حال توسعه است. . در حال حاضر تمرکز رادیاتور خودروهای برقی خانگی شامل نوع DC و نوع جریان متقاطع است. ساختار هسته هیتر را می توان به دو نوع تقسیم کرد: نوع صفحه لوله و نوع تسمه لوله. هسته یک رادیاتور لوله ای از تعدادی لوله خنک کننده نازک و باله تشکیل شده است. لوله خنک کننده دارای سطح مقطع دایره ای صاف برای کاهش مقاومت هوا و افزایش سطح انتقال حرارت است.
معرفی اصل کار رادیاتور: عملکرد
وقتی ماشینی را روشن می کنید، گرمای تولید شده برای تخریب خود ماشین کافی است. در نتیجه یک سیستم خنک کننده روی خودرو نصب می شود تا از آسیب محافظت کند و موتور را در محدوده دمایی متوسط نگه دارد. رادیاتور یکی از اجزای کلیدی سیستم خنک کننده است که هدف آن محافظت از موتور در برابر آسیب های ناشی از گرمای بیش از حد است. اصل رادیاتور کاهش دمای ضدیخ موتور در رادیاتور از طریق بدنه هوای سرد است. هیت سینک از دو ساختار کلیدی تشکیل شده است، یک هیت سینک متشکل از لوله های مسطح کوچک و یک فرورفتگی سرریز (که در بالا، پایین یا طرفین هیت سینک قرار دارد).
نقش رادیاتور خودرو در تجهیزات خودرو لزوماً به سادگی اتلاف گرما نیست. در اینجا برای یادآوری، هنگام تمیز کردن پوشش کندانسور مخزن آب با تفنگ آب فشار قوی، به سمت موتور عجله نکنید. از آنجایی که در حال حاضر همه خودروها از سیستم های تزریق سوخت الکترونیکی استفاده می کنند، کامپیوترهای موتور، کامپیوترهای انتقال، کامپیوترهای احتراق و سنسورها و محرک های مختلف در محفظه موتور وجود دارند. اگر با تفنگ آب فشار قوی شسته شود، ممکن است اتصال کوتاهی ایجاد شود که ممکن است به کامپیوتر موتور آسیب برساند.
