رادیاتور وسیله ای است که برای دفع گرما استفاده می شود. برخی از دستگاه ها هنگام کار گرمای زیادی تولید می کنند و این گرمای اضافی نمی تواند به سرعت دفع شود و برای ایجاد دماهای بالا جمع می شود که ممکن است به تجهیزات کار آسیب برساند. در این زمان، یک رادیاتور مورد نیاز است. رادیاتور لایه ای از محیط رسانای گرما خوب است که به دستگاه گرمایش متصل شده و نقش واسطه را ایفا می کند. گاهی اوقات، فن ها و چیزهای دیگر بر اساس محیط رسانای گرما اضافه می شوند تا اثر اتلاف گرما را تسریع کنند. اما گاهی اوقات رادیاتور نقش یک دزد را نیز بازی می کند، مانند رادیاتور یخچال که به زور گرما را استخراج می کند تا به دمایی کمتر از دمای اتاق برسد.
اصل کار
اصل کار رادیاتور این است که گرما از دستگاه گرمایش تولید می شود و به رادیاتور و سپس به هوا و سایر مواد منتقل می شود، جایی که گرما از طریق انتقال حرارت در ترمودینامیک منتقل می شود. راه های اصلی انتقال حرارت عبارتند از: هدایت گرما، همرفت گرما و تابش گرما. به عنوان مثال، هنگامی که مواد با یکدیگر تماس پیدا می کنند، تا زمانی که اختلاف دما وجود دارد، انتقال حرارت رخ می دهد تا زمانی که دما در همه جا یکسان باشد. رادیاتور از این نکته استفاده می کند، مانند استفاده از مواد رسانای حرارتی خوب، ساختارهای باله مانند نازک و بزرگ برای افزایش سطح تماس و سرعت انتقال گرما از دستگاه گرمایش به رادیاتور به هوا و سایر مواد.
استفاده می کند
کامپیوتر
CPU، کارت گرافیک و غیره در کامپیوتر در هنگام اجرا گرمای هدر رفته از خود ساطع می کنند. رادیاتور می تواند به حذف گرمای اتلاف منتشر شده از رایانه کمک کند تا از گرم شدن بیش از حد رایانه و آسیب رساندن به قطعات الکترونیکی داخل آن جلوگیری کند. رادیاتور مورد استفاده برای اتلاف حرارت کامپیوتر معمولا از فن یا خنک کننده آب استفاده می کند. [1] بعلاوه، برخی از علاقه مندان به اورکلاک از نیتروژن مایع برای کمک به کامپیوتر در دفع مقدار زیادی گرمای هدر رفته استفاده می کنند و به پردازنده اجازه می دهند با فرکانس بالاتر کار کند.
یخچال
عملکرد اصلی یخچال خنک کردن برای نگهداری مواد غذایی است، بنابراین دمای اتاق در جعبه باید حذف شود و در دمای پایین مناسب نگهداری شود. سیستم تبرید به طور کلی از چهار جزء اصلی تشکیل شده است: کمپرسور، کندانسور، لوله مویین یا شیر انبساط حرارتی و اواپراتور. مبرد مایعی است که می تواند در دمای پایین و تحت فشار کم بجوشد. هنگام جوشیدن گرما را جذب می کند. مبرد به طور مداوم در سیستم تبرید گردش می کند. کمپرسور فشار گاز مبرد را برای ایجاد شرایط مایع سازی افزایش می دهد. هنگام عبور از کندانسور، متراکم شده و به مایع تبدیل می شود تا گرما آزاد شود، سپس هنگام عبور از لوله مویین فشار و دما را کاهش می دهد و در هنگام عبور از اواپراتور برای جذب گرما می جوشد و تبخیر می شود. علاوه بر این، امروزه توسعه و استفاده از دیودهای تبرید، دستگاه های مکانیکی پیچیده ای ندارند، اما بازده ضعیفی دارند و در یخچال های کوچک مورد استفاده قرار می گیرند.
طبقه بندی
خنک کننده هوا، دفع گرما رایج ترین و بسیار ساده است، یعنی استفاده از فن برای از بین بردن گرمای جذب شده توسط رادیاتور. قیمت نسبتا پایین و نصب آن ساده است، اما بستگی زیادی به محیط دارد. به عنوان مثال، عملکرد اتلاف گرما با افزایش دما بسیار تحت تاثیر قرار می گیرد.
لوله حرارتی یک عنصر انتقال حرارت با هدایت حرارتی بسیار بالا است. گرما را با تبخیر و متراکم کردن مایع در یک لوله خلاء کاملاً بسته منتقل می کند. از اصول سیال مانند جذب مویرگی برای دستیابی به اثری مشابه با تبرید کمپرسور یخچال استفاده می کند. دارای یک سری مزایای مانند هدایت حرارتی بالا، خواص همدما عالی، تغییر چگالی شار حرارتی، برگشت پذیری جهت جریان گرما، انتقال حرارت از راه دور، ویژگی های دمای ثابت (لوله های حرارتی قابل کنترل)، دیودهای حرارتی و عملکرد سوئیچ حرارتی و مبدل حرارتی متشکل از لوله های حرارتی دارای مزایای بازده انتقال حرارت بالا، ساختار فشرده و مقاومت سیال کم است. با توجه به ویژگی های ویژه انتقال حرارت، دمای دیواره لوله را می توان برای جلوگیری از خوردگی نقطه شبنم کنترل کرد. اما قیمت نسبتاً بالاست.
خنک کننده مایع از مایع برای گردش در زیر درایو پمپ استفاده می کند تا گرمای رادیاتور را از بین ببرد. در مقایسه با خنک کننده هوا، دارای مزایای بی صدا، خنک کننده پایدار و وابستگی کم به محیط است. اما قیمت خنک کننده مایع نیز نسبتاً بالا است و نصب آن نسبتاً مشکل است.
تبرید نیمه هادی از یک قطعه مواد نیمه هادی نوع N و یک قطعه نیمه هادی نوع P برای اتصال به یک جفت الکتریکی استفاده می کند. هنگامی که یک جریان DC در این مدار وصل می شود، انتقال انرژی می تواند تولید شود. جریان از عنصر نوع N به محل اتصال عنصر نوع P جریان می یابد تا گرما را جذب کرده و به انتهای سرد تبدیل شود. جریان از عنصر نوع P به محل اتصال عنصر نوع N جریان می یابد تا گرما را آزاد کند و به انتهای داغ تبدیل شود، در نتیجه یک اثر هدایت گرما ایجاد می کند. [2]
تبرید کمپرسور، استنشاق گاز مبرد با دمای پایین و فشار پایین از لوله مکش، فشرده سازی آن از طریق کمپرسور و سپس تخلیه گاز مبرد با دمای بالا و فشار بالا به لوله اگزوز، تامین انرژی برای چرخه تبرید و در نتیجه تحقق چرخه تبرید فشرده سازی → تراکم → انبساط → تبخیر (جذب گرما). مانند کولر و یخچال.
البته اکثر انواع اتلاف حرارت فوق را نمی توان در نهایت از خنک کننده هوا جدا کرد.
