Een radiator is een warmtewisselaar die wordt gebruikt om thermische energie van het ene medium naar het andere over te dragen met het oog op koeling en verwarming. De meeste radiatoren zijn gemaakt om te functioneren in auto's, gebouwen en elektronica.
Een radiator is altijd een warmtebron voor zijn omgeving, hoewel dit zowel voor het verwarmen van een omgeving kan zijn als voor het koelen van de daaraan toegevoerde vloeistof of koelvloeistof, zoals bij het koelen van automotoren en droge HVAC-koeltorens. Ondanks de naam dragen de meeste radiatoren het grootste deel van hun warmte over via convectie in plaats van thermische straling.
Radiatoren worden gebruikt voor het koelen van verbrandingsmotoren, voornamelijk in auto's, maar ook in vliegtuigen met zuigermotoren, spoorweglocomotieven, motorfietsen, stationaire elektriciteitscentrales en andere plaatsen waar warmtemotoren worden gebruikt (waterscooters, die buiten een onbeperkte toevoer van relatief koel water hebben, gebruiken in plaats daarvan meestal de vloeistof-vloeistof-warmtewisselaars).
Om de warmtemotor af te koelen, wordt er koelvloeistof door het motorblok geleid, waar het warmte van de motor absorbeert. De hete koelvloeistof wordt vervolgens in de inlaattank van de radiator gevoerd (die zich aan de bovenkant van de radiator of langs één kant bevindt), van waaruit het via buizen over de radiatorkern wordt verdeeld naar een andere tank aan het andere uiteinde van de radiator. Terwijl het koelmiddel door de radiatorbuizen stroomt op weg naar de tegenoverliggende tank, draagt het een groot deel van zijn warmte over aan de buizen, die op hun beurt de warmte overbrengen naar de vinnen die zich tussen elke rij buizen bevinden. De vinnen geven de warmte vervolgens af aan de omgevingslucht. Vinnen worden gebruikt om het contactoppervlak van de buizen met de lucht aanzienlijk te vergroten, waardoor de uitwisselingsefficiëntie wordt vergroot. De gekoelde vloeistof wordt teruggevoerd naar de motor en de cyclus herhaalt zich. Normaal gesproken verlaagt de radiator de temperatuur van de koelvloeistof niet terug naar de temperatuur van de omgevingslucht, maar wordt deze nog steeds voldoende gekoeld om te voorkomen dat de motor oververhit raakt.
Deze koelvloeistof is meestal op waterbasis, met toevoeging van glycolen om bevriezing te voorkomen en andere additieven om corrosie, erosie en cavitatie te beperken. Het koelmiddel kan echter ook een olie zijn. De eerste motoren gebruikten thermosifons om de koelvloeistof te laten circuleren; Tegenwoordig gebruiken echter alle motoren, behalve de kleinste, pompen.
Tot de jaren tachtig werden radiatorkernen vaak gemaakt van koper (voor vinnen) en messing (voor buizen, spruitstukken en zijplaten, terwijl tanks ook van messing of van plastic, vaak een polyamide, konden worden gemaakt). Vanaf de jaren zeventig nam het gebruik van aluminium toe, waardoor uiteindelijk de overgrote meerderheid van de toepassingen van voertuigradiatoren werd overgenomen. De belangrijkste prikkels voor aluminium zijn het lagere gewicht en de lagere kosten.
Omdat lucht een lagere warmtecapaciteit en dichtheid heeft dan vloeibare koelmiddelen, moet een vrij grote volumestroom (ten opzichte van die van de koelvloeistof) door de radiatorkern worden geblazen om de warmte uit de koelvloeistof op te vangen. Radiatoren hebben vaak één of meerdere ventilatoren die lucht door de radiator blazen. Om het stroomverbruik van de ventilatoren in voertuigen te besparen, bevinden radiatoren zich vaak achter de grille aan de voorkant van een voertuig. Ramlucht kan een deel of de gehele noodzakelijke koelluchtstroom leveren wanneer de koelvloeistoftemperatuur onder de ontworpen maximale temperatuur van het systeem blijft en de ventilator uitgeschakeld blijft.
