رادیاتور یک مبدل حرارتی است که برای انتقال انرژی حرارتی از یک محیط به رسانه دیگر به منظور سرمایش و گرمایش استفاده می شود. اکثر رادیاتورها برای عملکرد در خودروها، ساختمان ها و وسایل الکترونیکی ساخته شده اند.
یک رادیاتور همیشه منبع گرمای محیط خود است، اگرچه این ممکن است برای گرم کردن یک محیط یا برای خنک کردن سیال یا خنک کننده عرضه شده به آن، مانند خنک کننده موتور خودرو و برج های خنک کننده خشک HVAC باشد. با وجود نام، اکثر رادیاتورها قسمت عمده گرمای خود را به جای تابش حرارتی از طریق همرفت انتقال می دهند.
رادیاتورها برای خنک کردن موتورهای احتراق داخلی، عمدتاً در خودروها، بلکه در هواپیماهای موتور پیستونی، لوکوموتیوهای راه آهن، موتورسیکلتها، نیروگاههای تولید ثابت و سایر مکانهایی که از موتورهای حرارتی استفاده میشود، استفاده میشود (آبها که منبع نامحدودی از آب نسبتاً خنک در بیرون دارند، معمولاً به جای آن از مبدلهای حرارتی مایع-مایع استفاده میکنند).
برای خنک کردن موتور حرارتی، یک مایع خنککننده از بلوک موتور عبور میکند، جایی که گرما را از موتور جذب میکند. سپس مایع خنککننده داغ به مخزن ورودی رادیاتور (که در بالای رادیاتور یا در امتداد یک طرف قرار دارد) وارد میشود، که از آن در سراسر هسته رادیاتور از طریق لولهها به مخزن دیگری در انتهای مخالف رادیاتور توزیع میشود. همانطور که مایع خنک کننده از لوله های رادیاتور در مسیر خود به مخزن مقابل عبور می کند، بیشتر گرمای خود را به لوله ها منتقل می کند که به نوبه خود گرما را به پره هایی که بین هر ردیف لوله قرار دارد منتقل می کند. سپس باله ها گرما را به هوای محیط آزاد می کنند. از پره ها برای افزایش سطح تماس لوله ها با هوا و در نتیجه افزایش راندمان تبادل استفاده می شود. مایع خنک شده به موتور برگشته و چرخه تکرار می شود. به طور معمول، رادیاتور دمای مایع خنک کننده را به دمای هوای محیط کاهش نمی دهد، اما همچنان به اندازه کافی خنک می شود تا موتور از داغ شدن بیش از حد جلوگیری کند.
این خنک کننده معمولاً بر پایه آب است، با افزودن گلیکول ها برای جلوگیری از یخ زدگی و سایر مواد افزودنی برای محدود کردن خوردگی، فرسایش و حفره. با این حال، خنک کننده نیز ممکن است یک روغن باشد. اولین موتورها از ترموسیفون برای گردش مایع خنک کننده استفاده می کردند. اما امروزه همه موتورها به جز کوچکترین موتورها از پمپ استفاده می کنند.[5]
تا دهه 1980، هستههای رادیاتور اغلب از مس (برای بالهها) و برنج (برای لولهها، هدرها و صفحات جانبی) ساخته میشدند، در حالی که مخازن را میتوان از برنج یا پلاستیک، اغلب پلی آمید، ساخت. با شروع در دهه 1970، استفاده از آلومینیوم افزایش یافت و در نهایت اکثریت قریب به اتفاق کاربردهای رادیاتور خودرو را به خود اختصاص داد. محرک اصلی آلومینیوم کاهش وزن و هزینه است.[نیازمند منبع]
از آنجایی که هوا ظرفیت گرمایی و چگالی کمتری نسبت به خنک کننده های مایع دارد، جریان حجم نسبتاً زیادی (نسبت به مایع خنک کننده) باید از طریق هسته رادیاتور دمیده شود تا گرمای مایع خنک کننده را جذب کند. رادیاتورها اغلب دارای یک یا چند فن هستند که هوا را از طریق رادیاتور عبور می دهند. برای صرفه جویی در مصرف برق فن در وسایل نقلیه، رادیاتورها اغلب پشت مشبک در انتهای جلوی خودرو قرار دارند. هوای رم میتواند بخشی یا تمام جریان هوای خنککننده لازم را زمانی که دمای مایع خنککننده کمتر از حداکثر دمای طراحیشده سیستم باقی میماند و فن خاموش میماند، بدهد.
