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Como entender como funciona um radiador

2023-11-16

Aqueça longe do radiador. Este processo depende do gradiente de temperatura do radiador e do seu fluido operacional - mais comumente ar ou um líquido não condutor (como a água). O fluido de trabalho passa através da superfície do radiador térmico e utiliza difusão térmica e convecção para transportar o calor da superfície para o ambiente circundante. Este estágio depende novamente do gradiente de temperatura para remover o calor do radiador.


Portanto, se a temperatura ambiente não for inferior à do radiador, não ocorrerá convecção e posterior dissipação de calor. Esta etapa também é onde a área total da superfície do radiador se torna mais favorável. A grande área de superfície fornece uma área aumentada para ocorrer difusão térmica e convecção.


Radiadores ativos e passivos Os radiadores são mais comumente usados ​​em configurações ativas, passivas ou híbridas. Os radiadores passivos dependem da convecção natural, o que significa usar apenas a flutuabilidade do ar quente para gerar fluxo de ar em todo o sistema do radiador. Estes sistemas são vantajosos porque não requerem uma fonte de alimentação auxiliar ou sistema de controle para remover o calor do sistema. No entanto, os radiadores passivos não são tão eficazes como os radiadores activos na transferência de calor do sistema.


- Os radiadores ativos utilizam ar forçado para aumentar o fluxo de fluido nas áreas quentes. O ar forçado geralmente é gerado pelo movimento de ventiladores, sopradores ou até mesmo de objetos inteiros - por exemplo, o motor de uma motocicleta é resfriado por ar ao longo de um dissipador de calor projetado no motor. Um exemplo de ventilador que produz ar forçado através de um radiador é o ventilador do seu computador pessoal que liga depois que o computador esquenta. O ventilador força o ar através do radiador, o que permite que mais ar não aquecido passe pela superfície do radiador, aumentando assim o gradiente térmico geral do sistema do radiador e permitindo que mais calor saia de todo o sistema.


1: condução de calor de cobre puro (alumínio puro): Esta forma de eficiência de condução de calor é relativamente baixa, mas a estrutura é simples, o preço é barato, muitos radiadores originais são desta forma.


2: Tubo de cobre por condução de calor: ou agora a forma mais comumente usada, seu tubo de cobre é oco, que é preenchido com um líquido de condução de calor, quando a temperatura aumenta, o líquido na parte inferior do tubo de cobre evapora para absorver o calor, o o calor é transferido para a aleta de calor depois que a temperatura é reduzida para condensar em um líquido, fluir de volta para a parte inferior do tubo de cobre, de modo que o ciclo, a eficiência de condução de calor é muito alta, então a maior parte do radiador está agora desta forma .


3: Água: ou seja, costumamos dizer que o resfriamento a água é dividido em resfriamento a água integrado e resfriamento a água dividido, é a água para tirar o calor da CPU, e então a água em alta temperatura é soprada pelo ventilador quando passa pela fileira fria curva (a estrutura é semelhante à do radiador de uma casa), vira água fria e volta a circular.


A eficiência da transferência de calor: a eficiência da transferência de calor é a chave para a dissipação de calor e há quatro fatores que afetam a eficiência da transferência de calor.


1: O número e a espessura dos tubos de calor: quanto maior o número de tubos de calor, melhor, geralmente 2, 4 o suficiente, 6 e acima é um radiador de última geração; Quanto mais grosso for o tubo de cobre, melhor.


Radiador, ouvimos cada dia mais, mas também entendemos. Mas não sei se o radiador de tubo de calor também já ouviu falar dele? Como funciona o radiador de tubo de calor? Este artigo reuniu algumas informações para compartilhar com você, espero que sejam úteis para você.


Princípio do radiador de tubo de calor


O radiador de tubo de calor é um tipo de componente artificial com excelente transferência de calor. O tubo de calor comumente usado é composto de três partes: o corpo principal é um tubo de metal fechado, há uma pequena quantidade de meio de trabalho e estrutura capilar no interior, e o ar e outros detritos no tubo devem ser excluídos. Os tubos de calor operam usando três princípios físicos:


(1) No estado de vácuo, o ponto de ebulição do líquido é reduzido;


(2) O calor latente de vaporização da mesma substância é muito superior ao calor sensível;


⑶ A força de sucção da estrutura capilar porosa no líquido pode fazer o líquido fluir.




O princípio de funcionamento do radiador é que o calor é gerado a partir do equipamento de aquecimento e transmitido ao radiador e depois ao ar e outras substâncias, nas quais o calor é transferido através da transferência de calor na termodinâmica. A transferência de calor inclui principalmente condução de calor, convecção de calor e radiação de calor, como quando o material está em contato com o material, desde que haja uma diferença de temperatura, a transferência de calor ocorrerá até que a temperatura seja a mesma em todos os lugares.


Folha de metal usada para dissipar calor, geralmente instalada no radiador de dispositivos eletrônicos ou máquinas como carros. Ele pode transferir calor da fonte de calor para o ar, aumentando a área de superfície para atingir o objetivo de dissipação de calor.


1. O que são dissipadores de calor


Um dissipador de calor é um objeto em forma de folha feito de metal com muitas pequenas estruturas semelhantes a asas que podem efetivamente aumentar sua área de superfície e melhorar a eficiência da dissipação de calor. Geralmente é usado em dispositivos como radiadores e ventiladores para ajudar a regular a temperatura.


2. Princípio de funcionamento do dissipador de calor


O princípio de funcionamento do dissipador de calor é baseado no princípio da transferência de calor, ou seja, a transferência de calor deve contar com materiais térmicos e meios de transferência de calor. O dissipador de calor em si é feito de metal condutor de calor, transferindo para ele a fonte de calor conectada ao radiador ou outro dispositivo de resfriamento e transferindo o calor para o ambiente através de uma área de superfície elevada. Ao mesmo tempo, na velocidade certa, a transferência de calor pode ser acelerada forçando o gás através do dissipador de calor.


3. Tipo de dissipador de calor


Existem muitos tipos de dissipadores de calor, classificados principalmente de acordo com forma, material e estrutura. Do ponto de vista da forma, o dissipador de calor pode ser dividido em retangular, quadrado, polígono regular e outras formas; Em termos de materiais, podem ser utilizados alumínio, cobre, liga de magnésio e outros materiais com boa condutividade térmica; Do ponto de vista estrutural, os dissipadores de calor de alta qualidade são geralmente projetados na forma de aletas, saliências e outras formas especializadas para aumentar melhor a área de dissipação de calor e melhorar a eficiência da dissipação de calor.


4. Função do dissipador de calor


Os dissipadores de calor são amplamente utilizados em uma variedade de dispositivos eletrônicos que precisam de dissipação de calor, motores automotivos e outros equipamentos mecânicos, como: radiador de CPU, radiador de GPU, radiador de lâmpada LED, radiador automotivo e assim por diante. Sua principal função é difundir o calor gerado através da superfície do dissipador de calor para o ambiente externo, garantir que a temperatura do equipamento ou peças não seja muito alta durante a operação normal, e também ajudar a prolongar a vida útil do equipamento .


Um sistema de resfriamento típico resfriado a água deve ter os seguintes componentes: bloco de resfriamento de água, fluido circulante, bomba, tubulação e tanque de água ou trocador de calor. Um bloco resfriado a água é um bloco de metal com um canal interno de água, feito de cobre ou alumínio, que entra em contato com a CPU e absorve o calor da CPU. O líquido circulante flui na tubulação circulante pela ação da bomba, e se o líquido for água, é o que comumente chamamos de sistema de resfriamento de água. O líquido que absorveu o calor da CPU fluirá para longe do bloco resfriado a água da CPU, e o novo líquido frio circulante continuará a absorver o calor da CPU. A tubulação de água está conectada à bomba, ao bloco de refrigeração de água e ao tanque de água, e sua função é deixar o líquido circulante circular em um canal fechado sem vazamentos, para que o sistema de refrigeração de refrigeração líquida possa funcionar normalmente. O tanque de água é utilizado para armazenar o líquido circulante e o trocador de calor é um dispositivo semelhante ao dissipador de calor. O líquido circulante transfere calor para o dissipador de calor com uma grande área de superfície, e o ventilador no dissipador de calor retira o calor do ar que entra.


A essência da dissipação de calor resfriada a água e da dissipação de calor resfriada a ar é a mesma, mas o resfriamento a água usa o líquido circulante para transferir o calor da CPU do bloco resfriado a água para o trocador de calor e então distribuí-lo, substituindo o metal homogêneo ou tubo de calor de dissipação de calor resfriado a ar, do qual a parte do trocador de calor é quase uma cópia do radiador resfriado a ar. O sistema de resfriamento refrigerado a água tem duas características: calor balanceado da CPU e operação com baixo ruído. Como a capacidade de calor específico da água é muito grande, ela pode absorver muito calor e manter a temperatura não mudará significativamente, a temperatura da CPU no sistema de refrigeração a água pode ser bem controlada, a operação repentina não causará um grande mudança na temperatura interna da CPU, porque a área de superfície do trocador de calor é muito grande, então apenas o ventilador de baixa velocidade é necessário para aquecê-lo pode ter um bom efeito. Portanto, o resfriamento a água ocorre principalmente com um ventilador de baixa velocidade; além disso, o ruído de funcionamento da bomba geralmente não é muito óbvio, de modo que o sistema de resfriamento geral é muito silencioso em comparação com o sistema resfriado a ar.


Através do estudo de materiais de referência para pequenas séries de automóveis, verifica-se que a maioria dos radiadores de veículos elétricos são basicamente materiais de liga de alumínio, e os tubos de água e dissipadores de calor são em sua maioria de alumínio. O tubo de água de alumínio é plano, as aletas são onduladas, enfatizando o desempenho de dissipação de calor, a direção de instalação é perpendicular à direção do fluxo de ar e a resistência ao vento é pequena para maximizar a eficiência de resfriamento. O líquido anticongelante flui para o núcleo do radiador e o corpo de ar flui para fora do núcleo do radiador. O anticongelante quente torna-se frio porque irradia calor para o corpo de ar, e o corpo de ar frio torna-se quente porque absorve o calor irradiado pelo anticongelante e realiza a dissipação de calor durante todo o ciclo.


Como o radiador do veículo elétrico é uma parte importante do sistema de refrigeração do motor refrigerado a água do automóvel, e com o desenvolvimento do mercado automobilístico da China cada vez mais extenso, o radiador do veículo elétrico também está se desenvolvendo na direção de ser leve, econômico e conveniente . Atualmente, o foco do radiador de veículos elétricos domésticos inclui o tipo DC e o tipo de fluxo cruzado. A estrutura do núcleo do aquecedor pode ser dividida em dois tipos: tipo placa tubular e tipo correia tubular. O núcleo de um radiador tubular consiste em vários tubos finos de resfriamento e aletas. O tubo de resfriamento possui uma seção transversal circular plana para reduzir a resistência do ar e aumentar a área de transferência de calor.


Introdução ao princípio de funcionamento do radiador: Função


Quando você liga um carro, o calor gerado é suficiente para destruir o próprio carro. Como resultado, um sistema de refrigeração é instalado no carro para protegê-lo contra danos e manter o motor em uma faixa de temperatura moderada. O radiador é um componente fundamental do sistema de refrigeração, cuja finalidade é proteger o motor contra danos causados ​​por superaquecimento. O princípio do radiador é reduzir a temperatura do anticongelante do motor no radiador através do corpo de ar frio. O dissipador de calor consiste em duas estruturas principais, um dissipador de calor composto por pequenos tubos planos e uma calha de transbordamento (localizada na parte superior, inferior ou nas laterais do dissipador de calor).


O papel do radiador automotivo no equipamento automotivo não é necessariamente tão simples quanto a dissipação de calor. Aqui para lembrar, ao limpar a tampa do condensador do tanque de água com uma pistola d'água de alta pressão, não corra para o motor. Como todos os carros atualmente usam sistemas eletrônicos de injeção de combustível, existem computadores de motor, computadores de transmissão, computadores de ignição e vários sensores e atuadores no compartimento do motor. Se lavado com pistola de água de alta pressão, pode ocorrer curto-circuito, o que pode danificar o computador do motor.

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