Een radiator is een apparaat dat warmte afvoert. Sommige apparaten genereren veel warmte wanneer ze in werking zijn, en deze overtollige warmte kan niet snel worden afgevoerd en hoopt zich op, waardoor hoge temperaturen ontstaan, die de werkapparatuur kunnen beschadigen. Op dit moment is een radiator nodig. Een radiator is een laag goed warmtegeleidend medium die aan het verwarmingsapparaat is bevestigd en de rol van tussenpersoon speelt. Soms worden op basis van het warmtegeleidende medium ventilatoren en andere zaken toegevoegd om het warmteafvoereffect te versnellen. Maar soms speelt de radiator ook de rol van een overvaller, zoals de radiator van een koelkast, die met geweld warmte onttrekt om een temperatuur te bereiken die lager is dan de kamertemperatuur.
Werkingsprincipe
Het werkingsprincipe van de radiator is dat warmte wordt gegenereerd door het verwarmingsapparaat en wordt overgedragen naar de radiator en vervolgens naar de lucht en andere stoffen, waar de warmte wordt overgedragen door warmteoverdracht in de thermodynamica. De belangrijkste manieren van warmteoverdracht zijn warmtegeleiding, warmteconvectie en warmtestraling. Wanneer stoffen bijvoorbeeld met elkaar in contact komen, zal er, zolang er een temperatuurverschil is, warmteoverdracht plaatsvinden totdat de temperatuur overal hetzelfde is. De radiator maakt gebruik van dit punt, zoals het gebruik van goede warmtegeleidende materialen, dunne en grote vinachtige structuren om het contactoppervlak en de warmtegeleidingssnelheid van het verwarmingsapparaat naar de radiator naar de lucht en andere stoffen te vergroten.
Gebruik
Computer
De CPU, grafische kaart, enz. in de computer geven tijdens het gebruik afvalwarmte af. De radiator kan helpen de afvalwarmte te verwijderen die voortdurend door de computer wordt afgegeven, om te voorkomen dat de computer oververhit raakt en de elektronische componenten binnenin beschadigt. De radiator die wordt gebruikt voor de warmteafvoer van computers maakt meestal gebruik van ventilatoren of waterkoeling. [1] Bovendien zullen sommige overklokliefhebbers vloeibare stikstof gebruiken om de computer te helpen een grote hoeveelheid afvalwarmte af te voeren, waardoor de processor op een hogere frequentie kan werken.
Koelkast
De basisfunctie van een koelkast is koelen om voedsel te bewaren, dus de kamertemperatuur in de doos moet worden verwijderd en op een geschikte lage temperatuur worden gehouden. Het koelsysteem bestaat doorgaans uit vier basiscomponenten: compressor, condensor, capillaire buis of thermische expansieklep, en verdamper. Koudemiddel is een vloeistof die bij lage temperatuur en onder lage druk kan koken. Het absorbeert warmte tijdens het koken. Het koelmiddel circuleert continu in het koelsysteem. De compressor verhoogt de gasdruk van het koelmiddel om vloeibaarmakingsomstandigheden te creëren. Wanneer het door de condensor gaat, condenseert het en wordt vloeibaar om warmte vrij te geven, verlaagt vervolgens de druk en temperatuur wanneer het door de capillaire buis gaat, en kookt en verdampt vervolgens om warmte te absorberen wanneer het door de verdamper gaat. Bovendien heeft de ontwikkeling en het gebruik van koeldiodes tegenwoordig geen complexe mechanische apparaten, maar de efficiëntie is slecht en wordt gebruikt in kleine koelkasten.
Classificatie
Luchtkoeling en warmteafvoer zijn de meest voorkomende en zeer eenvoudige, dat wil zeggen het gebruik van een ventilator om de door de radiator geabsorbeerde warmte weg te nemen. De prijs is relatief laag en de installatie is eenvoudig, maar wel sterk afhankelijk van de omgeving. De prestaties van de warmteafvoer zullen bijvoorbeeld sterk worden beïnvloed als de temperatuur stijgt.
Heatpipe is een warmteoverdrachtselement met extreem hoge thermische geleidbaarheid. Het brengt warmte over door de vloeistof te verdampen en te condenseren in een volledig gesloten vacuümbuis. Het maakt gebruik van vloeistofprincipes zoals capillaire absorptie om een soortgelijk effect te bereiken als koeling met koelkastcompressoren. Het heeft een reeks voordelen, zoals hoge thermische geleidbaarheid, uitstekende isotherme eigenschappen, variabiliteit van de warmtefluxdichtheid, omkeerbaarheid van de richting van de warmtestroom, warmteoverdracht over lange afstanden, constante temperatuurkarakteristieken (controleerbare warmtepijpen), thermische diodes en thermische schakelprestaties, en de warmtewisselaar bestaande uit warmtepijpen heeft de voordelen van een hoge warmteoverdrachtsefficiëntie, compacte structuur en lage vloeistofweerstand. Vanwege de speciale warmteoverdrachtseigenschappen kan de temperatuur van de buiswand worden gecontroleerd om dauwpuntcorrosie te voorkomen. Maar de prijs is relatief hoog.
Vloeistofkoeling maakt gebruik van vloeistof die circuleert onder de aandrijving van een pomp om de warmte van de radiator weg te nemen. Vergeleken met luchtkoeling heeft het de voordelen van stilte, stabiele koeling en een lage afhankelijkheid van de omgeving. Maar de prijs van vloeistofkoeling is ook relatief hoog en de installatie is relatief lastig.
Bij halfgeleiderkoeling wordt gebruik gemaakt van een stuk halfgeleidermateriaal van het N-type en een stuk halfgeleidermateriaal van het P-type om verbinding te maken met een elektrisch koppel. Wanneer in dit circuit een gelijkstroom wordt aangesloten, kan energieoverdracht worden gegenereerd. De stroom vloeit van het N-type element naar de verbinding van het P-type element om warmte te absorberen en het koude uiteinde te worden. De stroom vloeit van het P-type element naar de verbinding van het N-type element om warmte vrij te geven en het hete uiteinde te worden, waardoor een warmtegeleidingseffect wordt gegenereerd. [2]
Compressorkoeling, koelgas op lage temperatuur en lage druk uit de zuigleiding inademen, door de compressor comprimeren en vervolgens koelgas op hoge temperatuur en hoge druk naar de uitlaatpijp afvoeren, waardoor de koelcyclus van stroom wordt voorzien, waardoor de koelcyclus van compressie → condensatie → expansie → verdamping (warmteabsorptie). Zoals airconditioners en koelkasten.
Uiteraard kunnen de meeste van de bovengenoemde typen warmteafvoer uiteindelijk niet los worden gezien van luchtkoeling.