Radiaator on seade, mida kasutatakse soojuse hajutamiseks. Mõned seadmed toodavad töötamise ajal palju soojust ja see liigne soojus ei saa kiiresti hajuda ning koguneb kõrge temperatuuri tekitamiseks, mis võib tööseadmeid kahjustada. Sel ajal on vaja radiaatorit. Radiaator on kütteseadme külge kinnitatud hea soojusjuhtiva aine kiht, mis täidab vahendaja rolli. Mõnikord lisatakse soojust juhtiva keskkonna alusel ventilaatoreid ja muid asju, et kiirendada soojuse hajumise efekti. Kuid mõnikord täidab radiaator ka röövli rolli, näiteks külmiku radiaator, mis võtab sunniviisiliselt soojust välja, et saavutada toatemperatuurist madalam temperatuur.
Tööpõhimõte
Radiaatori tööpõhimõte seisneb selles, et kütteseadmest tekib soojus, mis kantakse edasi radiaatorisse ning seejärel õhku ja muudesse ainetesse, kus soojus kandub üle soojusülekande teel termodünaamikas. Peamised soojusülekande viisid on soojusjuhtivus, soojuskonvektsioon ja soojuskiirgus. Näiteks, kui ained puutuvad kokku, toimub temperatuuride erinevus senikaua, kuni temperatuur on kõikjal ühesugune. Radiaator kasutab seda punkti ära, näiteks kasutab häid soojusjuhtivaid materjale, õhukesi ja suuri ribitaolisi konstruktsioone, et suurendada kontaktpinda ja soojusjuhtimise kiirust kütteseadmest radiaatorisse õhku ja muudesse ainetesse.
Kasutab
Arvuti
Arvuti protsessor, graafikakaart jne eraldavad töötamise ajal jääksoojust. Radiaator võib aidata eemaldada arvutist pidevalt eralduvat jääksoojust, et vältida arvuti ülekuumenemist ja sees olevate elektrooniliste komponentide kahjustamist. Arvuti soojuse hajutamiseks kasutatav radiaator kasutab tavaliselt ventilaatoreid või vesijahutust. [1] Lisaks kasutavad mõned ülekiirendamise entusiastid vedelat lämmastikku, et aidata arvutil hajutada suur hulk jääksoojust, võimaldades protsessoril töötada kõrgema sagedusega.
Külmkapp
Külmkapi põhiülesanne on toiduainete säilitamiseks jahutada, seega tuleb toatemperatuur karbis eemaldada ja hoida sobival madalal temperatuuril. Külmutussüsteem koosneb üldiselt neljast põhikomponendist: kompressor, kondensaator, kapillaartoru või soojuspaisuventiil ja aurusti. Külmutusagens on vedelik, mis võib keeda madalal temperatuuril madala rõhu all. Keetmisel neelab soojust. Külmutusagens ringleb jahutussüsteemis pidevalt. Kompressor suurendab külmutusagensi gaasirõhku, et luua veeldumistingimused. Kondensaatorit läbides see kondenseerub ja vedeldub, eraldades soojust, seejärel vähendab kapillaartoru läbimisel rõhku ja temperatuuri ning seejärel keeb ja aurustub, et aurustit läbides soojust neelata. Lisaks puuduvad tänapäeval jahutusdioodide väljatöötamisel ja kasutamisel keerukad mehaanilised seadmed, kuid kasutegur on kehv ja seda kasutatakse väikestes külmikutes.
Klassifikatsioon
Õhkjahutus, soojuse hajutamine on kõige levinum ja väga lihtne ehk ventilaatori kasutamine radiaatori poolt neelatud soojuse äravõtmiseks. Hind on suhteliselt madal ja paigaldus lihtne, kuid see sõltub suuresti keskkonnast. Näiteks, kui temperatuur tõuseb, mõjutab see oluliselt soojuse hajumist.
Soojustoru on ülikõrge soojusjuhtivusega soojusülekandeelement. See edastab soojust, aurustades ja kondenseerides vedelikku täielikult suletud vaakumtorus. See kasutab vedeliku põhimõtteid, nagu kapillaarne absorptsioon, et saavutada sarnane efekt kui külmiku kompressoriga jahutamisel. Sellel on mitmeid eeliseid, nagu kõrge soojusjuhtivus, suurepärased isotermilised omadused, soojusvoo tiheduse varieeruvus, soojusvoo suuna pöörduvus, pikamaa soojusülekanne, konstantse temperatuuri omadused (juhitavad soojustorud), termilised dioodid ja termolüliti jõudlus ning soojustorudest koosneval soojusvahetil on kõrge soojusülekande efektiivsus, kompaktne struktuur ja madal vedelikutakistus. Tänu spetsiaalsetele soojusülekande omadustele saab toru seina temperatuuri reguleerida, et vältida kastepunkti korrosiooni. Kuid hind on suhteliselt kõrge.
Vedeljahutus kasutab vedelikku, mis ringleb pumba ajami all, et eemaldada radiaatori soojust. Võrreldes õhkjahutusega on selle eeliseks vaikus, stabiilne jahutus ja vähene sõltuvus keskkonnast. Kuid ka vedelikjahutuse hind on suhteliselt kõrge ja paigaldus suhteliselt tülikas.
Pooljuhtjahutus kasutab elektripaari ühendamiseks tükki N-tüüpi pooljuhtmaterjali ja tükki P-tüüpi pooljuhtmaterjali. Kui sellesse ahelasse on ühendatud alalisvool, saab tekitada energiaülekannet. Vool voolab N-tüüpi elemendist P-tüüpi elemendi ühenduskohta, et neelata soojust ja muutuda külmaks otsaks. Vool voolab P-tüüpi elemendist N-tüüpi elemendi liigendisse, et vabastada soojust ja muutuda kuumaks otsaks, tekitades seeläbi soojusjuhtivuse. [2]
Kompressori jahutus, madala temperatuuriga ja madala rõhuga külmutusagensi gaasi sissehingamine imitorust, selle kokkusurumine läbi kompressori ning seejärel kõrge temperatuuri ja kõrgsurvega külmaagensi gaasi väljalaskmine väljalasketorusse, mis annab võimsuse jahutustsükli jaoks, realiseerides seeläbi külmutustsükkel kokkusurumine → kondenseerumine → paisumine → aurustamine (soojuse neeldumine). Näiteks kliimaseadmed ja külmikud.
Loomulikult ei saa enamikku ülaltoodud soojuse hajumise tüüpe lõpuks eraldada õhkjahutusest.
