ラジエーターは熱を放散するために使用される装置です。一部の機器は動作時に大量の熱を発生しますが、この余分な熱がすぐに放散されずに蓄積して高温となり、動作機器を破壊する可能性があります。この時点でラジエーターが必要になります。ラジエーターは、加熱装置に取り付けられた熱伝導性の良い媒体の層であり、仲介者の役割を果たします。放熱効果を高めるために、熱伝導媒体にファンなどが追加される場合もあります。しかし、ラジエーターは時には強盗の役割も果たします。たとえば、冷蔵庫のラジエーターは強制的に熱を奪い、室温よりも低い温度になります。
ラジエーターの動作原理は、熱が加熱装置からラジエーターに伝達され、次に空気や他の物質に伝達され、そこで熱力学における熱伝達によって熱が伝達されるというものです。熱伝達の主な方法には、熱伝導、熱対流、熱放射があります。たとえば、物質と物質が接触した場合、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。ラジエーターには熱伝導性に優れた素材を使用するなど、これを利用し、薄くて大きなフィン状の構造により、加熱装置とラジエーターとの間の空気や他の物質への接触面積と熱伝導速度を高めています。
コンピュータの中央処理装置、グラフィックス カードなどは、動作中に廃熱を放出します。ラジエーターは、コンピューターが放出し続ける廃熱を放散して、コンピューターが過熱して内部の電子部品が損傷するのを防ぎます。コンピューターの冷却に使用されるラジエーターは通常、ファンまたは水冷を使用します。 [1] さらに、オーバークロック愛好家の中には、液体窒素を使用してコンピュータの大量の廃熱を放散させ、プロセッサがより高い周波数で動作できるようにする人もいます。
冷蔵庫の基本的な機能は食品を冷まして保存することであり、箱内の室温を排出し、適切な低温を維持する必要があります。冷凍システムは通常、コンプレッサー、凝縮器、毛細管または熱膨張弁、蒸発器の 4 つの基本コンポーネントで構成されます。冷媒は、低圧力下で低温で沸騰する液体です。沸騰するときに熱を吸収します。冷媒は冷凍システム内を継続的に循環します。コンプレッサーは冷媒のガス圧力を高め、液化状態を引き起こします。凝縮器を通過すると凝縮・液化して熱を放出します。 、毛細管を通過するときに圧力と温度を下げ、蒸発器を通過するときに沸騰して気化して熱を吸収します。さらに、現在では冷凍ダイオードが使用されており、複雑な機械装置は必要ありませんが、性能は劣っており、小型冷蔵庫に使用されています。
空冷、放熱が最も一般的で、非常にシンプルで、ラジエーターが吸収した熱をファンを使用して奪うことです。価格は比較的安く、設置も簡単ですが、環境に大きく左右されます。例えば、温度が上昇すると放熱性能は大きく影響を受けます。
ヒートパイプは、非常に高い熱伝導率を持った熱伝達素子です。完全に密閉された真空チューブ内の液体の蒸発と凝縮を通じて熱を伝達します。毛細管吸引などの流体原理を使用して、冷蔵庫のコンプレッサーと同様の冷却効果を実現します。 。高い熱伝導率、優れた等温特性、熱流密度の可変性、熱流方向の可逆性、長距離熱伝達、一定温度特性（制御可能なヒートパイプ）、サーマルダイオードおよびサーマルスイッチの性能などの一連の利点を備えています。ヒートパイプで構成される熱交換器は、伝熱効率が高く、構造がコンパクトで、流体抵抗損失が少ないという利点があります。その特殊な熱伝達特性により、チューブ壁の温度を制御して露点腐食を回避できます。しかし、価格は比較的高いです。
水冷は、液体をポンプの駆動により強制的に循環させてラジエーターの熱を奪います。空冷に比べて静かで安定した冷却ができ、環境への依存が少ないなどのメリットがあります。ただし、液冷は価格が比較的高く、設置も比較的面倒です。
半導体冷却では、N 型半導体材料と P 型半導体材料を使用してガルバニ対を形成します。この回路に DC 電流が接続されると、エネルギー伝達が発生する可能性があります。電流はN型素子からP型素子の接合部に流れて吸収されます。熱はコールドエンドとなり、P タイプのコンポーネントから N タイプのコンポーネントの接合部に流れます。熱が放出されてホットエンドとなり、熱伝導性が生じます。 [2]
コンプレッサー式冷凍は、吸入管から低温・低圧の冷媒ガスを吸い込み、コンプレッサーで圧縮し、高温・高圧の冷媒ガスを排気管に吐出して冷凍サイクルに動力を供給し、圧縮を実現します。 →凝縮→膨張→蒸発（吸熱）冷凍サイクル。エアコンや冷蔵庫など。
