ラジエターから熱を遠ざけます。このプロセスは、ラジエーターとその作動流体 (最も一般的には空気または非導電性液体 (水など)) の温度勾配に依存します。作動流体は放熱器の表面を通過し、熱拡散と対流を利用して表面から周囲の環境に熱を運びます。この段階でも温度勾配を利用してラジエーターから熱を除去します。
したがって、周囲温度がラジエーターより低くなければ、対流とそれに伴う熱放散は発生しません。このステップは、ラジエーターの総表面積が最も有利になる場所でもあります。表面積が大きいため、熱の拡散と対流が発生する面積が増加します。
アクティブ ラジエーターとパッシブ ラジエーター ラジエーターは、アクティブ、パッシブ、またはハイブリッド構成で最も一般的に使用されます。パッシブ ラジエーターは自然対流に依存しています。これは、ラジエーター システム全体に気流を生成するために熱風の浮力のみを使用することを意味します。これらのシステムは、システムから熱を除去するための補助電源や制御システムを必要としないため、有利です。ただし、パッシブ ラジエーターは、システムからの熱の伝達においてアクティブ ラジエーターほど効果的ではありません。
- アクティブラジエーターは強制空気を使用して、高温領域を通る流体の流れを増やします。強制空気は、ファン、送風機、さらには物体全体の動きによって生成されることがよくあります。たとえば、オートバイのエンジンは、エンジン内に設計されたヒートシンクに沿った空気によって冷却されます。ラジエーターを通して強制空気を生成するファンの例としては、コンピューターが熱くなるとオンになるパーソナル コンピューターのファンが挙げられます。ファンは空気をラジエーターに強制的に送り、より多くの非加熱空気がラジエーター表面を通過できるようにし、それによってラジエーターシステム全体の温度勾配が増加し、より多くの熱がシステム全体から放出されるようにします。
1：純銅（純アルミニウム）の熱伝導：この方法は熱伝導効率が比較的低いですが、構造が簡単で価格が安いため、多くの純正ラジエーターがこの方法です。
2：熱伝導銅管：現在最も一般的に使用されている方法で、銅管は中空であり、熱伝導液体で満たされており、温度が上昇すると、銅管の底の液体が蒸発して熱を吸収し、温度が下がった後に熱がヒートフィンに伝わり、液体に凝縮し、銅管の底に戻るため、サイクル、熱伝導効率が非常に高く、ラジエーターのほとんどがこのようになっている。
3: 水: つまり、水冷は統合水冷と分割水冷に分けられるとよく言われます。CPU の熱を奪うための水であり、高温の水は冷却時にファンによって吹き飛ばされます。湾曲した冷水列（家庭用のラジエターと似た構造）を通過し、冷水となって再び循環します。
熱伝達の効率: 熱伝達の効率は熱放散の鍵であり、熱伝達の効率に影響を与える 4 つの要素があります。
1: ヒート パイプの数と太さ: ヒート パイプの数が多いほど優れています。一般的には 2、4 で十分で、6 以上がハイエンド ラジエーターです。銅パイプは太いほど良いです。
ラジエーター、私たちは日々耳にすることが増えていますが、同時に理解しています。しかし、ヒートパイプラジエーターについても聞いたことがあるかどうか知りませんか?ヒートパイプラジエーターはどのように機能しますか?この記事では、いくつかの情報をまとめましたので、お役に立てれば幸いです。
ヒートパイプ放熱器の原理
ヒートパイプラジエーターは、熱伝達に優れた人工部品の一種です。一般的に使用されるヒートパイプは 3 つの部分で構成されています。本体は閉じた金属管で、内部には少量の作動媒体と毛細管構造があり、管内の空気やその他のゴミは排除する必要があります。ヒート パイプは、次の 3 つの物理原理を使用して動作します。
(1) 真空状態では液体の沸点が下がります。
(2) 同じ物質の蒸発潜熱は顕熱よりもはるかに高くなります。
⑶ 多孔質毛細管構造による液体への吸引力により、液体を流動させることができます。
ラジエーターの動作原理は、暖房機器から発生した熱がラジエーターに伝わり、熱力学における熱伝達によって空気や他の物質に熱が伝わるというものです。熱の伝達には主に熱伝導、熱対流、熱放射があり、材料が接触している場合には温度差がある限り、どこでも同じ温度になるまで熱伝達が起こります。
熱を放散するために使用される金属のシート。通常、電子機器や自動車などの機械のラジエーターに取り付けられます。表面積を増やすことで熱源から空気に熱を伝達し、放熱の目的を達成します。
1. ヒートシンクとは
ヒートシンクは、表面積を効果的に増やし、放熱効率を向上させる小さな翼状構造を多数備えた金属製のシート状の物体です。通常、温度を調整するためにラジエーターやファンなどのデバイスで使用されます。
2. ヒートシンクの動作原理
ヒートシンクの動作原理は熱伝達の原理に基づいています。つまり、熱の伝達は熱材料と熱伝達媒体に依存する必要があります。ヒートシンク自体は熱伝導性の金属でできており、ラジエーターやその他の冷却装置に取り付けられた熱源をヒートシンクに伝え、高い表面積を通じて熱を環境に伝えます。同時に、適切な速度でガスをヒートシンクに強制的に通過させることにより、熱伝達を加速できます。
3. ヒートシンクの種類
ヒートシンクには多くの種類があり、主に形状、材質、構造によって分類されます。形状の観点から、ヒートシンクは長方形、正方形、正多角形、その他の形状に分類できます。材質としては、アルミニウム、銅、マグネシウム合金などの熱伝導率の良い材質が使用できます。構造的な観点から見ると、高品質のヒートシンクは通常、放熱面積を増やし、放熱効率を向上させるために、フィン、バンプ、その他の特殊な形状で設計されています。
4. ヒートシンクの機能
ヒートシンクは、CPU ラジエーター、GPU ラジエーター、LED ランプ ラジエーター、自動車用ラジエーターなど、放熱を必要とするさまざまな電子機器、自動車エンジン、その他の機械装置で広く使用されています。その主な機能は、発生した熱をヒートシンクの表面を通して外部環境に拡散し、通常の動作中に機器または部品の温度が高くなりすぎないようにし、機器の耐用年数を延ばすことにも役立ちます。 。
一般的な水冷冷却システムには、水冷ブロック、循環液、ポンプ、パイプ、水タンクまたは熱交換器といったコンポーネントが必要です。水冷ブロックは、内部に水路を備えた銅またはアルミニウム製の金属ブロックで、CPU と接触して CPU からの熱を吸収します。ポンプの働きにより循環液が循環配管内を流れるのですが、その液体が水の場合、いわゆる水冷方式になります。 CPUの熱を吸収した液体はCPUの水冷ブロックから流れ去り、新たに循環する冷たい液体がCPUの熱を吸収し続けます。水パイプはポンプ、水冷ブロック、水タンクに接続されており、その機能は循環液を漏れなく閉じたチャネル内で循環させ、液冷冷却システムが正常に動作できるようにすることです。水タンクは循環液を蓄えるために使用され、熱交換器はヒートシンクに似た装置です。循環する液体は表面積の大きいヒートシンクに熱を伝え、ヒートシンク上のファンが入ってくる空気から熱を奪います。
水冷放熱と空冷放熱の本質は同じですが、水冷は循環液を利用してCPUの熱を水冷ブロックから熱交換器に伝えて分配することで、均質な金属または空冷放熱のヒートパイプで、熱交換器部分は空冷ラジエーターのほぼコピーです。水冷冷却システムには、バランスの取れた CPU 熱と低騒音動作という 2 つの特徴があります。水の比熱容量が非常に大きいため、多くの熱を吸収し、温度が大きく変化しないように保つことができ、水冷システム内のCPUの温度を適切に制御することができ、突然の動作によって故障が発生することはありません。 CPU の内部温度の大きな変化に対して、熱交換器の表面積が非常に大きいため、低速ファンのみで加熱することができ、優れた効果を発揮します。したがって、水冷は主に低速ファンを使用し、さらにポンプの作動音は一般にあまり目立たないため、冷却システム全体は空冷システムに比べて非常に静かです。
小規模な自動車シリーズの参考材料の研究を通じて、電気自動車のラジエーターのほとんどは基本的にアルミニウム合金材料であり、水パイプとヒートシンクのほとんどがアルミニウムであることがわかりました。アルミ製水管を平板形状とし、放熱性能を重視した波型フィンを採用し、設置方向は空気の流れ方向に対して直角で風抵抗が小さく、冷却効率を最大限に高めます。ラジエータコアには不凍液が流入し、ラジエータコアからは空気体が流出する。熱い不凍液は空気体に熱を放射することで冷たくなり、冷たい空気体は不凍液からの放射熱を吸収することで暖かくなり、サイクル全体で放熱が実現します。
電気自動車ラジエーターは自動車の水冷エンジン冷却システムの重要な部品であり、中国の自動車市場の発展がますます拡大するにつれて、電気自動車ラジエーターも軽量、コスト効率、利便性の方向に発展しています。 。現在、国内の電気自動車用ラジエーターにはDC型とクロスフロー型が注目されています。ヒーターコアの構造は管板式と管ベルト式の2種類に分けられます。管状ラジエーターのコアは、多数の細い冷却チューブとフィンで構成されています。冷却管は空気抵抗を減らし、伝熱面積を増やすために平らな円形の断面を持っています。
ラジエーターの動作原理の紹介: 機能
車を始動すると、発生する熱は車自体を破壊するのに十分です。そのため、車を損傷から保護し、エンジンを適度な温度範囲に保つために、冷却システムが車に取り付けられています。ラジエーターは冷却システムの重要なコンポーネントであり、その目的は過熱による損傷からエンジンを保護することです。ラジエーターの原理は、冷気体を通じてラジエーター内のエンジン不凍液の温度を下げることです。ヒートシンクは、小さな平らなチューブで構成されるヒートシンクとオーバーフロー トラフ (ヒートシンクの上部、底部、または側面にあります) という 2 つの主要な構造で構成されます。
自動車機器における自動車ラジエーターの役割は、必ずしも放熱という単純なものではありません。ここで注意していただきたいのは、水タンクのコンデンサーカバーを高圧水鉄砲で掃除するときは、急いでエンジンに近づかないでください。現在、すべての車が電子燃料噴射システムを使用しているため、エンジン コンパートメントにはエンジン コンピューター、トランスミッション コンピューター、点火コンピューター、およびさまざまなセンサーやアクチュエーターが設置されています。高圧水鉄砲で洗浄するとショートしてエンジンコンピューターが破損する恐れがあります。
