Радиатор

Пассивные радиаторы
Пассивные радиаторы основаны на естественной конвекции, то есть способность горячего воздуха плавать вызывает воздушный поток, генерируемый через радиатор, и им не требуется вторичное питание или системы управления для отвода тепла. Однако пассивные радиаторы не так эффективно отводят тепло от системы, как активные радиаторы.

Активные радиаторы
Активные радиаторы используют принудительный поток воздуха,--обычно создаваемый вентилятором, нагнетателем или даже движением всего объекта--, чтобы увеличить поток жидкости через горячую область.

Это похоже на то, как вентилятор вашего персонального компьютера включается после того, как ваш компьютер нагреется. Вентилятор нагнетает воздух через радиатор, что позволяет большему количеству ненагретого воздуха перемещаться по поверхности радиатора. Это увеличивает общий температурный градиент на радиаторе, позволяя выходить большему количеству тепла.

Гибридные радиаторы
Гибридные радиаторы сочетают в себе характеристики как пассивных, так и активных радиаторов. Эти конфигурации менее распространены, часто используют системы управления для охлаждения системы в зависимости от температурных требований.

Когда система работает на более низких уровнях, источник принудительного воздуха неактивен и лишь пассивно охлаждает систему. Как только источник достигает более высоких температур, включается механизм активного охлаждения, увеличивающий охлаждающую способность стока.

Снятие:Это предполагает резку металла на куски. Это распространенный метод изготовления пластинчатых ребер для радиаторов. С помощью этого метода вы можете создать более тонкие и плотно расположенные плавники.
Радиаторы имеют некоторую шероховатость поверхности, что увеличивает общую площадь поверхности.

Кастинг:Это предполагает заливку расплавленного металла в форму. После этого вы даете расплавленному металлу затвердеть, прежде чем вынимать его из формы. Радиаторы, отлитые под давлением, имеют высокий уровень сложности. Они также обладают хорошими механическими свойствами.

Экструзия:Это быстрый, эффективный и экономичный метод изготовления радиаторов. Он включает в себя продавливание горячих металлических заготовок с помощью стальной матрицы. Это самый распространенный метод изготовления алюминиевых радиаторов. Радиаторы из экструдированного алюминия перед использованием обычно анодируют.

Холодная ковка:Этот метод используется для производства материала при температуре ниже температуры рекристаллизации материала.
Учитывая, что алюминий обладает минимальной устойчивостью к деформации и высокой пластичностью, этот метод подходит для изготовления алюминиевых радиаторов.
Холодная ковка используется для изготовления высокоточных радиаторов. Вы можете использовать его для изготовления радиаторов с круглыми и эллиптическими штырями. Кроме того, кованые радиаторы обладают превосходной целостностью микроструктуры.

Штамповка:Это включает в себя штамповку алюминиевой формы, которая перемещается под пневматическим прессом, с помощью специальных инструментов. Этот метод подходит для крупномасштабных производств. Здесь также производятся детали относительно небольших размеров.

Из определения поглотителя или радиатора мы можем попытаться понять, что эта простая передача тепла от источника к поглотителю происходит в четыре основных этапа в поглотителе любого типа.

Тепло производится источником
Источником может служить любая система, которая генерирует тепло и требует его удаления для правильной работы.
Сюда входят различные процессы и машины, используемые в промышленности, электронике, химических лабораториях, солнечных батареях и даже электрическое сопротивление в проводящих устройствах.

Тепло исходит от источника
Приложения, которые находятся в прямом контакте с радиатором, используют естественную проводимость для передачи тепла от источника к радиатору.
На этот процесс немедленно влияет теплопроводность материала радиатора.
Чаще всего при изготовлении моек используются материалы с высокой теплопроводностью, такие как медь и алюминий.

Поверхность раковины нагревается
Поскольку тепло перемещается по температурному градиенту от области с высокой температурой к области с низкой температурой, оно естественным образом будет проводить тепло от источника через сток.
В результате раковины часто становятся горячее ближе к источнику и холоднее по мере удаления от него.

Тепловая энергия уходит из раковины
Эта процедура зависит от температурного градиента радиатора и рабочей жидкости, которой обычно является воздух или неэлектропроводящая жидкость.
Тепловая конвекция и термодиффузия используются рабочей жидкостью при движении по поверхности теплого стока для передачи тепла от поверхности к окружающему воздуху.

Закон теплопроводности Фурье
На фундаментальном уровне идея радиатора довольно проста: прикрепляя радиатор к компоненту, генерирующему большое количество тепловой энергии, вы эффективно увеличиваете площадь поверхности этого компонента. Этот компонент, имеющий более высокую температуру, затем будет передавать тепловую энергию окружающей среде с более низкой температурой.

Конструкция радиатора
Наиболее распространенным материалом, используемым в радиаторах, является алюминий. Это связано с тем, что алюминий обладает хорошими свойствами теплопроводности. Кроме того, наиболее распространенным типом алюминиевых радиаторов является изготовление методом экструзии -- — процесса принудительного прохождения алюминия через фасонную матрицу. Обычно это недорогой производственный процесс, обеспечивающий эксплуатационные качества, подходящие для большинства применений. Но стоит отметить, что экструзионный метод изготовления радиаторов имеет свои ограничения, особенно когда дело касается размера. В основном это связано с тем, что существуют ограничения на ширину экструзии. Когда требуются большие радиаторы, например, для турбин на электростанции, их обычно изготавливают методом склеивания (несколько компонентов собираются по частям и соединяются вместе).

Медный радиатор
Еще один популярный материал для радиаторов – медь. Медь обладает выдающейся теплопроводностью (около 400 Вт/м·К для чистой меди, что примерно в два раза выше, чем у алюминия). Он также устойчив к коррозии. С другой стороны, он намного плотнее алюминия и, следовательно, тяжелее, что делает его плохим выбором для применений, чувствительных к весу. Кроме того, он намного дороже алюминия.

Термическое сопротивление радиатора
Выбор материала для радиатора во многом зависит от одного фактора: -- термического сопротивления. Термическое сопротивление — это способность тепла перетекать от компонента в окружающую среду. Вам необходимо учитывать сопротивление по всей конструкции. Например, сопротивление компонента к его корпусу, корпуса к клеящему материалу, клейкого материала к радиатору и радиатора к воздуху. Сложив все эти числа, вы получите общее тепловое сопротивление и поможете понять, какой материал вам следует выбрать и какого размера должен быть радиатор. Уменьшить термосопротивление можно разными способами --, изменив материалы, увеличив или изменив конструкцию ребер, используя термопасту, предназначенную для передачи тепла, вместо чего-то вроде двустороннего скотча и т. д.

Активный радиатор против пассивного радиатора
Еще одним соображением при проектировании является вопрос о том, хотите ли вы использовать активный или пассивный радиатор. Пассивный радиатор просто основан на лучистом рассеивании тепла и любом естественном движении воздуха для отвода тепловой энергии. В активном радиаторе используется дополнительный компонент --, например вентилятор или насос --, для активного отвода и вытеснения тепловой энергии. Неудивительно, что активные радиаторы будут более эффективными, чем пассивные радиаторы с аналогичными физическими характеристиками.

Во-первых, необходимо обратить внимание на условия использования и хранения радиатора. Если вы не собираетесь использовать радиатор в течение длительного времени, его следует хранить в надежном месте. При выборе места для хранения необходимо обращать внимание на любые агрессивные материалы, такие как кислоты или щелочи. Эти материалы могут в большей степени вызвать коррозию радиатора, и нам следует избегать такого типа воздействия, насколько это возможно.

Во-вторых, необходимо обеспечить очистку радиатора. После длительного использования радиатора между ребрами может образоваться большое количество пыли и грязи. Если вы не очистите его своевременно, пыль будет накапливаться, и это неизбежно повлияет на общую эффективность охлаждения этого радиатора. Это может быть угрозой, которую нельзя игнорировать для устройств, требующих охлаждения. Поэтому необходимо регулярно проводить комплексную очистку радиатора.

Более того, при проведении соответствующих антикоррозионных обработок также необходимо учитывать множество сопутствующих вопросов. Например, если мы не будем следовать установленным стандартам при выборе антифризов и поверхностного покрытия, мы можем вызвать коррозию радиатора, и его больше нельзя будет использовать.