Radyatör, ısıyı iyi ileten bir malzemeden yapılmış ve genellikle istenmeyen ısıyı dağıtmak için bir elektronik cihaza bağlanan elektronik bir cihazdır. Aşırı ısınmayı, erken arızayı önlemek ve bileşen güvenilirliğini ve performansını artırmak için aşırı ısıyı dağıtarak devre bileşenlerini soğutmak için kullanılır.
Radyatörün çalışması Fourier'in ısı kanununa dayanmaktadır. Bir nesnede sıcaklık gradyanı olduğunda, ısı, yüksek sıcaklıktaki alanlardan düşük sıcaklıktaki bölgelere aktarılır. Isı transferinin üç farklı yolu radyasyon, konveksiyon veya iletimdir.
Isı iletimi, farklı sıcaklıklardaki iki nesne temas ettiğinde meydana gelir. Bu, daha sıcak bir nesneden gelen hızlı moleküller ile daha soğuk bir nesneden gelen daha yavaş moleküller arasındaki çarpışmaları içerir. Bu, sıcak nesneden soğuk nesneye enerji aktarımıyla sonuçlanır. Bu nedenle bir ısı emici, ısıyı transistör gibi yüksek sıcaklıktaki bir bileşenden hava, yağ, su veya başka herhangi bir uygun ortam gibi düşük sıcaklıktaki bir ortama iletim ve konveksiyon yoluyla aktarır.
Radyatör nedir
İki tip radyatör vardır; pasif radyatörler ve aktif radyatörler.
1. Aktif ısı emiciler, ısı emiciden ısıyı dağıtmak için soğutma fanları veya üfleyiciler kullanır. Bunlar mükemmel soğutma özelliklerine sahiptir ancak hareketli parçalar nedeniyle düzenli bakım gerektirir.
2. Pasif ısı emiciler herhangi bir fan kullanmaz ve hareketli parça içermez, bu da onları daha güvenilir kılar.
Radyatörler, fiziksel tasarımlarına ve şekillerine, kullanılan malzemelere vb. göre daha da sınıflandırılabilir. Tipik radyatörler şunlardır:
Radyatörler ısı eşanjörü görevi görür ve genellikle hava gibi bir soğutma ortamıyla temas halinde maksimum yüzey alanına sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Performans, kullanılan malzemeler, yüzey işlemi, çıkıntılı tasarım, hava akış hızı ve bağlantı yöntemleri gibi fiziksel özelliklere bağlıdır. Termal macunlar, bileşikler ve iletken bantlar, ısı transferini ve dolayısıyla ısı emicinin performansını iyileştirmek için bir bileşenin ısı emici yüzeyi ile ısı emici yüzeyi arasında kullanılan malzemelerden bazılarıdır.
Elmas, bakır ve alüminyum gibi mükemmel ısı iletkenliğine sahip metaller en verimli ısı emicilerdir. Ancak maliyetinin düşük olması nedeniyle alüminyum daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
Radyatör performansını etkileyen diğer faktörler şunlardır:
1. Termal direnç
2. Hava akışı
3. Hacim direnci
4. Yüzgeç yoğunluğu
5. Kanatçık aralığı
6. Genişlik
7. Uzunluk
Isı emiciler, tüm fazla ısıyı dağıtmak için yeterli ısı dağıtma özelliğine sahip olmayan çeşitli elektronik bileşenleri soğutmak için kullanılır. Bu cihazlar şunları içerir:
Güç transistörleri, tristörler ve diğer anahtarlama cihazları
diyot
entegre devre
CPU işlemci
grafik işlemcisi
Radyatörler, farklı uygulamalara uyacak şekilde birçok farklı tipte ve boyutta mevcuttur. En yaygın radyatör türü, birbirine bağlı birden fazla ince metal kanattan oluşan kanatlı bir radyatördür. Bu kanatçıklar daha iyi soğutma için yüzey alanını arttırır. Diğer ısı emici türleri arasında pimli kanatçıklar, çapraz kanatlı radyatörler, gözetleme kanatlı radyatörler ve düz plakalı radyatörler bulunur.
Araba radyatörü hem su depolama hem de ısı dağıtma işlevi görür. Radyatör soğutma sisteminin önemli bir parçasıdır ve amacı motoru aşırı ısınmadan kaynaklanan hasarlardan korumaktır. Radyatörün çalışma prensibi, motordan gelen soğutucunun radyatördeki sıcaklığını azaltmak için soğuk hava kullanmaktır. Radyatör otomobil soğutma sistemine aittir. Motor su soğutma sistemindeki radyatör üç parçadan oluşur: su giriş haznesi, su çıkış haznesi, ana plaka ve radyatör peteği. Radyatör, yüksek sıcaklıklara ulaşan soğutucuyu soğutur. Radyatörün boruları ve kanatları, soğutma fanının oluşturduğu hava akışına ve aracın hareketine maruz kaldığında, radyatördeki soğutucu soğur.
Motorun aşırı ısınmasını önlemek için yanma odasını çevreleyen bileşenlerin (silindir gömlekleri, silindir kafaları, valfler vb.) uygun şekilde soğutulması gerekir. Soğutma etkisini sağlamak amacıyla otomobil soğutma sistemi genel olarak radyatör, termostat, su pompası, silindir su kanalı, silindir kafası su kanalı, fan vb. parçalardan oluşur. Radyatör, dolaşan suyun soğutulmasından sorumludur. Su boruları ve ısı emicileri çoğunlukla alüminyumdan yapılmıştır. Alüminyum su boruları düz bir şekle sahiptir ve ısı emiciler olukludur. Isı yayılım performansına dikkat edin. Kurulum yönü hava akış yönüne diktir. Rüzgar direnci küçük olmalı ve soğutma verimliliği yüksek olmalıdır. Soğutma sıvısı radyatör göbeğinin içinde akar ve hava, radyatör göbeğinin dışından geçer. Sıcak soğutucu, ısıyı havaya dağıtarak soğur, soğuk hava ise soğutucunun yaydığı ısıyı emerek ısınır, dolayısıyla radyatör bir ısı eşanjörü görevi görür.
Isı emici, elektronik bileşenler tarafından üretilen ısıyı yönetmek için kullanılan bir cihazdır. Genellikle metal veya alüminyumdan yapılırlar ve asıl amaçları, ısıyı bağlı oldukları elemandan uzaklaştırmaktır. Isı emiciler, ısının bileşenden çevreye aktarılmasına yardımcı olmak amacıyla yüzey alanını artırmak için kanatçıklar, kanallar veya oyuklarla tasarlanmıştır. Radyatörler farklı uygulamalara uyacak şekilde çeşitli boyut ve şekillerde mevcuttur.
Isı emiciler, daha iyi soğutma ve gelişmiş performans sağladığından her türlü elektronik sistemin gerekli bir bileşenidir. Isıyı elemandan uzaklaştırarak eleman soğuk kalabilir ve aşırı ısınmadan kaynaklanan hasar korkusu olmadan maksimum verimlilikte çalışabilir. Radyatörler ayrıca ısıyı bileşenlerden çevreye aktararak gürültü ve titreşim seviyelerini azaltır.
Radyatör, motorun soğutma sisteminin temel bileşenidir. Ana görevi, antifriz ve su karışımını kanatçıkları boyunca dağıtmaktır; bu, motorun geri kalanını geçmeye devam etmeden önce soğuk hava alırken motor ısısının bir kısmını serbest bırakır.
Radyatör, soğutma ve ısıtma amacıyla termal enerjiyi bir ortamdan diğerine aktarmak için kullanılan bir ısı değiştiricidir. Radyatörlerin çoğunluğu otomobillerde, binalarda ve elektronik cihazlarda çalışacak şekilde üretilmiştir.
Bir radyatör her zaman çevresi için bir ısı kaynağıdır; ancak bu, bir ortamı ısıtmak veya otomotiv motor soğutması ve HVAC kuru soğutma kulelerinde olduğu gibi kendisine sağlanan sıvıyı veya soğutucuyu soğutmak amacıyla olabilir. İsmine rağmen çoğu radyatör ısının büyük kısmını termal radyasyon yerine konveksiyon yoluyla aktarır.
Bazı uygulamalarda radyatörler pahalı olabilir ve kurulumu zor olabilir. Ayrıca, uygulama için uygun boyutta değilse ısı emici, bileşen tarafından üretilen ısının tamamını gerektiği gibi dağıtamayabilir. Bazı bileşenlerin sıcaklık değişimlerine karşı duyarlı olduğunu da unutmamak gerekir; dolayısıyla bu tür bileşenler için soğutucu seçerken dikkatli olunmalıdır.
Basitçe söylemek gerekirse, radyatör, ısıyı bir ısı kaynağından dağıtan bir nesnedir. Ayrıca bilgisayarlara, DVD oynatıcılara ve diğer taşınabilir cihazlara da yüklenirler. Bir radyatörün nasıl çalıştığını gösteren basit bir mekanizmayı düşünürken, bir arabaya monte edilmiş bir radyatör hayal edebilirsiniz. Radyatör ısıyı arabanızın motorundan uzaklaştırır. Benzer şekilde, bir ısı emici ısıyı örneğin bilgisayarınızın CPU'sundan uzaklaştırır. Radyatörün çalışma mekanizması ısı iletimi ile yakından ilgilidir. Sıcaklıkları farklı iki cisim birbirine temas ettiği sürece ısı iletimi gerçekleşir.
Bu, daha sıcak nesnenin hızlı molekülleri ile daha soğuk nesnenin daha yavaş hareket eden molekülleri arasındaki çarpışmaları içerir. Bu aynı zamanda sıcak nesneden soğuk nesneye enerji aktarımıyla sonuçlanır. Bu nedenle, soğutucu, ısıyı yüksek sıcaklıktaki bileşenlerden (transistörler gibi) düşük sıcaklıktaki ortama (hava, yağ, su veya diğer uygun ortamlar gibi) iletim ve konveksiyon yoluyla aktarır.
Isı emici, ısıyı ısı kaynağından kanatçıklara veya pimlere taşıyan ve ısının bilgisayarın geri kalanına yayılması için geniş bir yüzey alanı sağlayan bir termal iletkene sahiptir. Bu nedenle ısı emiciler çevredeki soğutma ortamıyla temas halinde olan yüzey alanını maksimuma çıkaracak şekilde tasarlanmıştır. Dolayısıyla radyatörün performansı hava hızına, malzemesine, çıkıntı tasarımına ve yüzey işlemine bağlıdır. Bu gerçek bizi radyatör türlerinde, malzemelerinde ve yapımında yenilikler yapmaya itiyor.
Isı borulu radyatörler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür bir radyatör, birçok yüksek güçlü ekipman ve cihazın ısı dağıtım verimliliğini artırabilir. Yaygın olarak kullanılır ve SVG, frekans dönüştürücüler, invertörler, yeni enerji kaynakları vb. alanlarda kullanılabilir.
Bakır genellikle çekirdek malzemesi olarak kullanılır ve ısıl iletkenliği alüminyumdan iki kat daha verimlidir ve yaklaşık 400W/m-K'lik bir ısıl iletkenliğe sahiptir. Bakır, ısı iletkenliği ve korozyon direnci açısından mükemmel ısı emici özelliklere sahip olduğundan mükemmel, hızlı ve verimli ısı dağılımı sağlar. Ancak dezavantajlarına gelince, bakır alüminyumdan üç kat daha ağırdır ve fiyatı oldukça yüksektir. Ayrıca alüminyuma göre şekillendirilmesi daha zordur.
Alüminyum son derece hafif ve ucuz bir malzemedir ve termal olarak oldukça iletkendir, bu da onu çoğu ısı emici için ideal kılar. Alüminyum ince saclarda kullanıldığında yapısal olarak daha güçlü bir metal olabilir. Ancak alüminyumun ısı iletkenliği olarak bilinen ısıyı iletme yeteneği bakırın yaklaşık yarısı kadardır. Bu dezavantaj, radyatörün alt kısmındaki ısı kaynağından ısının iletebileceği veya iletebileceği mesafeyi sınırlar.
