रेडिएटर कसे कार्य करते हे कसे समजून घ्यावे

रेडिएटरपासून दूर उष्णता. ही प्रक्रिया रेडिएटरच्या तापमान ग्रेडियंटवर आणि त्याच्या ऑपरेटिंग फ्लुइडवर अवलंबून असते - सामान्यतः हवा किंवा नॉन-वाहक द्रव (जसे की पाणी). कार्यरत द्रव थर्मल रेडिएटरच्या पृष्ठभागावरून जातो आणि पृष्ठभागापासून आणि आसपासच्या वातावरणात उष्णता वाहून नेण्यासाठी थर्मल डिफ्यूजन आणि संवहन वापरतो. रेडिएटरमधून उष्णता काढून टाकण्यासाठी हा टप्पा पुन्हा तापमान ग्रेडियंटवर अवलंबून असतो.

म्हणून, जर सभोवतालचे तापमान रेडिएटरपेक्षा कमी नसेल, तर संवहन आणि त्यानंतरच्या उष्णतेचा अपव्यय होणार नाही. ही पायरी देखील आहे जिथे रेडिएटरचे एकूण पृष्ठभाग क्षेत्र सर्वात अनुकूल बनते. पृष्ठभागाचे मोठे क्षेत्र थर्मल प्रसार आणि संवहन होण्यासाठी वाढीव क्षेत्र प्रदान करते.

सक्रिय आणि निष्क्रिय रेडिएटर्स रेडिएटर्स सक्रिय, निष्क्रिय किंवा संकरित कॉन्फिगरेशनमध्ये सामान्यतः वापरले जातात. पॅसिव्ह रेडिएटर्स नैसर्गिक संवहनावर अवलंबून असतात, ज्याचा अर्थ संपूर्ण रेडिएटर प्रणालीमध्ये हवेचा प्रवाह निर्माण करण्यासाठी फक्त गरम हवेचा प्रवाह वापरणे. या प्रणाली फायदेशीर आहेत कारण त्यांना सिस्टममधून उष्णता काढून टाकण्यासाठी सहायक वीज पुरवठा किंवा नियंत्रण प्रणालीची आवश्यकता नसते. तथापि, निष्क्रिय रेडिएटर्स सिस्टममधून उष्णता हस्तांतरित करण्यात सक्रिय रेडिएटर्ससारखे प्रभावी नाहीत.

- सक्रिय रेडिएटर्स गरम भागात द्रव प्रवाह वाढवण्यासाठी सक्तीची हवा वापरतात. पंखे, ब्लोअर किंवा अगदी संपूर्ण वस्तूंच्या हालचालीमुळे जबरदस्ती हवा तयार केली जाते - उदाहरणार्थ, मोटरसायकलचे इंजिन इंजिनमध्ये डिझाइन केलेल्या उष्मा सिंकसह हवेद्वारे थंड केले जाते. रेडिएटरद्वारे जबरदस्तीने हवा निर्माण करणाऱ्या पंख्याचे उदाहरण म्हणजे तुमच्या वैयक्तिक संगणकातील पंखा जो तुमचा संगणक गरम झाल्यानंतर चालू होतो. पंखा रेडिएटरद्वारे हवेला बळजबरी करतो, ज्यामुळे रेडिएटरच्या पृष्ठभागावरून जास्त गरम न केलेली हवा जाऊ शकते, ज्यामुळे रेडिएटर सिस्टमचा एकंदर थर्मल ग्रेडियंट वाढतो आणि संपूर्ण सिस्टममधून अधिक उष्णता बाहेर जाऊ शकते.

1: शुद्ध तांबे (शुद्ध अॅल्युमिनियम) उष्णता वाहक: उष्णता वाहक कार्यक्षमतेचा हा मार्ग तुलनेने कमी आहे, परंतु रचना सोपी आहे, किंमत स्वस्त आहे, अनेक मूळ रेडिएटर्स अशा प्रकारे आहेत.

2: उष्णता वाहक तांब्याची नळी: किंवा आता सर्वात जास्त वापरली जाणारी पद्धत, त्याची तांब्याची नळी पोकळ असते, जी उष्णता वाहक द्रवाने भरलेली असते, जेव्हा तापमान वाढते, तेव्हा तांब्याच्या नळीच्या तळाशी असलेला द्रव उष्णता शोषून घेण्यासाठी बाष्पीभवन करतो, तपमान द्रवमध्ये घनीभूत झाल्यानंतर उष्णता उष्णतेच्या पंखात हस्तांतरित केली जाते, तांब्याच्या नळीच्या तळाशी परत जाते, त्यामुळे चक्र, उष्णता वाहक कार्यक्षमता खूप जास्त आहे, त्यामुळे बहुतेक रेडिएटर आता अशा प्रकारे आहेत .

3: पाणी: म्हणजे, आपण अनेकदा म्हणतो की वॉटर कूलिंग हे इंटिग्रेटेड वॉटर कूलिंग आणि स्प्लिट वॉटर कूलिंगमध्ये विभागले गेले आहे, हे पाणी CPU ची उष्णता काढून टाकते आणि नंतर उच्च तापमानाचे पाणी पंख्याद्वारे उडून जाते तेव्हा ते वक्र कोल्ड पंक्ती (संरचना घरी रेडिएटर सारखीच असते) पार करते आणि थंड पाणी बनते आणि पुन्हा फिरते.

उष्णता हस्तांतरणाची कार्यक्षमता: उष्णता हस्तांतरणाची कार्यक्षमता ही उष्णता विघटनाची गुरुकिल्ली आहे आणि उष्णता हस्तांतरणाच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारे चार घटक आहेत.

1: उष्णता पाईप्सची संख्या आणि जाडी: उष्णता पाईप्सची संख्या जितकी जास्त असेल तितके चांगले, सामान्यत: 2, 4 पुरेसे, 6 आणि त्यावरील उच्च-श्रेणी रेडिएटर; तांबे पाईप जितके जाड असेल तितके चांगले.

रेडिएटर, आम्ही दररोज अधिक ऐकतो, परंतु समजतो. पण उष्णता पाईप रेडिएटरने देखील हे ऐकले आहे की नाही हे माहित नाही? उष्णता पाईप रेडिएटर कसे कार्य करते? या लेखात तुमच्यासोबत शेअर करण्यासाठी काही माहिती गोळा केली आहे, मला आशा आहे की ती तुमच्यासाठी उपयुक्त ठरेल.

उष्णता पाईप रेडिएटरचे तत्त्व

उष्णता पाईप रेडिएटर उत्कृष्ट उष्णता हस्तांतरणासह एक प्रकारचा कृत्रिम घटक आहे. सामान्यतः वापरली जाणारी उष्णता पाईप तीन भागांनी बनलेली असते: मुख्य भाग एक बंद धातूची नळी आहे, आतमध्ये लहान प्रमाणात कार्यरत मध्यम आणि केशिका रचना आहे आणि ट्यूबमधील हवा आणि इतर मोडतोड वगळणे आवश्यक आहे. हीट पाईप्स तीन भौतिक तत्त्वांचा वापर करून कार्य करतात:

(1) निर्वात अवस्थेत, द्रवाचा उत्कलन बिंदू कमी होतो;

(२) त्याच पदार्थाच्या बाष्पीभवनाची सुप्त उष्णता ही संवेदनक्षम उष्णतेपेक्षा जास्त असते;

⑶ द्रवावरील सच्छिद्र केशिका संरचनेच्या सक्शन फोर्समुळे द्रव प्रवाही होऊ शकतो.

रेडिएटरच्या कार्याचे तत्त्व असे आहे की उष्णता गरम उपकरणांपासून तयार केली जाते आणि रेडिएटरमध्ये आणि नंतर हवा आणि इतर पदार्थांमध्ये प्रसारित केली जाते, ज्यामध्ये थर्मोडायनामिक्समध्ये उष्णता हस्तांतरणाद्वारे उष्णता हस्तांतरित केली जाते. उष्णतेच्या हस्तांतरणामध्ये प्रामुख्याने उष्णता वाहक, उष्णता संवहन आणि उष्णता विकिरण यांचा समावेश होतो, जसे की जेव्हा सामग्री सामग्रीच्या संपर्कात असते जोपर्यंत तापमानात फरक असतो, तापमान सर्वत्र समान होईपर्यंत उष्णता हस्तांतरण होते.

उष्णता नष्ट करण्यासाठी वापरली जाणारी धातूची शीट, सहसा इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या रेडिएटरवर किंवा कार सारख्या मशीनवर स्थापित केली जाते. उष्णतेच्या वितळण्याचा उद्देश साध्य करण्यासाठी ते पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढवून उष्णता स्त्रोतापासून हवेत उष्णता हस्तांतरित करू शकते.

1. उष्णता सिंक काय आहेत

हीट सिंक ही धातूपासून बनवलेली शीटसारखी वस्तू आहे ज्यामध्ये अनेक लहान पंखासारख्या रचना आहेत ज्यामुळे त्याचे पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ प्रभावीपणे वाढू शकते आणि उष्णता नष्ट होण्याची कार्यक्षमता सुधारू शकते. तापमानाचे नियमन करण्यात मदत करण्यासाठी हे सहसा रेडिएटर्स आणि पंखे सारख्या उपकरणांमध्ये वापरले जाते.

2. उष्णता सिंकचे कार्य तत्त्व

उष्णता सिंकचे कार्य तत्त्व उष्णता हस्तांतरणाच्या तत्त्वावर आधारित आहे, म्हणजेच, उष्णता हस्तांतरण थर्मल सामग्री आणि उष्णता हस्तांतरण माध्यमांवर अवलंबून असणे आवश्यक आहे. हीट सिंक स्वतःच उष्णता चालविणाऱ्या धातूपासून बनलेली असते, रेडिएटर किंवा इतर शीतकरण यंत्राशी जोडलेल्या उष्णतेच्या स्त्रोताचे त्यात हस्तांतरण करते आणि उच्च पृष्ठभागाच्या क्षेत्राद्वारे उष्णता वातावरणात हस्तांतरित करते. त्याच वेळी, योग्य वेगाने, उष्णता सिंकद्वारे वायूला जबरदस्तीने उष्णता हस्तांतरण प्रवेगक केले जाऊ शकते.

3. उष्णता सिंकचा प्रकार

उष्णता सिंकचे अनेक प्रकार आहेत, मुख्यतः आकार, सामग्री आणि संरचनेनुसार वर्गीकृत केले जातात. आकाराच्या दृष्टिकोनातून, उष्णता सिंक आयताकृती, चौरस, नियमित बहुभुज आणि इतर आकारांमध्ये विभागली जाऊ शकते; सामग्रीच्या बाबतीत, अॅल्युमिनियम, तांबे, मॅग्नेशियम मिश्र धातु आणि चांगली थर्मल चालकता असलेली इतर सामग्री वापरली जाऊ शकते; संरचनात्मक दृष्टिकोनातून, उच्च-गुणवत्तेचे उष्मा सिंक सामान्यतः पंख, अडथळे आणि इतर विशिष्ट स्वरूपाच्या स्वरूपात डिझाइन केले जातात ज्यामुळे उष्णतेचे अपव्यय क्षेत्र अधिक चांगले होते आणि उष्णता नष्ट होण्याची कार्यक्षमता सुधारते.

4. उष्णता सिंकचे कार्य

हीट सिंक विविध इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जातात ज्यांना उष्णता नष्ट करणे, ऑटोमोटिव्ह इंजिन आणि इतर यांत्रिक उपकरणे आवश्यक असतात, जसे की: CPU रेडिएटर, GPU रेडिएटर, LED दिवा रेडिएटर, ऑटोमोटिव्ह रेडिएटर आणि असेच. त्याचे मुख्य कार्य म्हणजे उष्णता सिंकच्या पृष्ठभागाद्वारे व्युत्पन्न उष्णता बाह्य वातावरणात पसरवणे, सामान्य ऑपरेशन दरम्यान उपकरणे किंवा भागांचे तापमान खूप जास्त नाही याची खात्री करणे आणि उपकरणांचे सेवा आयुष्य वाढविण्यात मदत करणे. .

ठराविक वॉटर-कूल्ड कूलिंग सिस्टममध्ये खालील घटक असणे आवश्यक आहे: वॉटर कूलिंग ब्लॉक, फिरणारे द्रव, पंप, पाईप आणि पाण्याची टाकी किंवा उष्णता एक्सचेंजर. वॉटर-कूल्ड ब्लॉक म्हणजे तांबे किंवा अॅल्युमिनियमचे बनलेले अंतर्गत जलवाहिनी असलेले मेटल ब्लॉक, जे CPU च्या संपर्कात येते आणि CPU मधून उष्णता शोषून घेते. पंपाच्या क्रियेने परिसंचारी पाइपलाइनमध्ये फिरणारा द्रव प्रवाहित होतो आणि जर द्रव पाणी असेल तर त्याला आपण सामान्यतः वॉटर कूलिंग सिस्टम म्हणतो. CPU ची उष्णता शोषून घेतलेला द्रव CPU वरील वॉटर-कूल्ड ब्लॉकमधून वाहून जाईल आणि नवीन थंड फिरणारा द्रव CPU ची उष्णता शोषत राहील. पाण्याची पाईप पंप, वॉटर कूलिंग ब्लॉक आणि पाण्याची टाकी यांच्याशी जोडलेली असते आणि त्याचे कार्य हे आहे की प्रवाहित द्रव गळतीशिवाय बंद वाहिनीमध्ये फिरू द्या, जेणेकरून द्रव शीतकरण शीतकरण प्रणाली सामान्यपणे कार्य करू शकेल. पाण्याची टाकी परिचालित द्रव साठवण्यासाठी वापरली जाते आणि हीट एक्सचेंजर हे उष्णता सिंकसारखेच एक साधन आहे. फिरणारा द्रव मोठ्या पृष्ठभागासह उष्णता सिंकमध्ये उष्णता हस्तांतरित करतो आणि उष्णता सिंकवरील पंखा येणार्‍या हवेतून उष्णता काढून घेतो.

वॉटर-कूल्ड हीट डिसिपेशन आणि एअर-कूल्ड हीट डिसिपेशनचे सार सारखेच आहे, परंतु वॉटर कूलिंग हे CPU ची उष्णता वॉटर-कूल्ड ब्लॉकमधून हीट एक्सचेंजरमध्ये हस्तांतरित करण्यासाठी परिचालित द्रव वापरते आणि नंतर त्याचे वितरण करते. एकसंध धातू किंवा एअर-कूल्ड हीट डिसिपेशनची हीट पाईप, ज्यापैकी हीट एक्सचेंजर भाग जवळजवळ एअर-कूल्ड रेडिएटरची प्रत आहे. वॉटर-कूल्ड कूलिंग सिस्टममध्ये दोन वैशिष्ट्ये आहेत: संतुलित CPU उष्णता आणि कमी आवाज ऑपरेशन. कारण पाण्याची विशिष्ट उष्णता क्षमता खूप मोठी आहे, त्यामुळे ते खूप उष्णता शोषून घेऊ शकते आणि तापमानात लक्षणीय बदल होणार नाही, वॉटर कूलिंग सिस्टममधील CPU चे तापमान चांगले नियंत्रित केले जाऊ शकते, अचानक ऑपरेशनमुळे होणार नाही CPU च्या अंतर्गत तापमानात मोठा बदल, कारण हीट एक्सचेंजरचे पृष्ठभाग खूप मोठे आहे, त्यामुळे फक्त कमी गतीचा पंखा गरम करण्यासाठी आवश्यक आहे तो चांगला परिणाम करू शकतो. म्हणून, वॉटर कूलिंग बहुतेक कमी वेगवान पंखेसह होते, त्याव्यतिरिक्त, पंपचा कार्यरत आवाज सामान्यतः फारसा स्पष्ट नसतो, म्हणून एकंदर कूलिंग सिस्टम एअर-कूल्ड सिस्टमच्या तुलनेत खूप शांत असते.

ऑटोमोबाईलच्या छोट्या मालिकेसाठी संदर्भ सामग्रीच्या अभ्यासाद्वारे, असे आढळून आले आहे की बहुतेक इलेक्ट्रिक वाहन रेडिएटर्स हे मुळात अॅल्युमिनियम मिश्र धातुचे पदार्थ आहेत आणि पाण्याचे पाईप आणि उष्णता सिंक बहुतेक अॅल्युमिनियम आहेत. अॅल्युमिनियमच्या पाण्याच्या पाईपला सपाट आकार दिला जातो, पंख नालेदार असतात, उष्णता नष्ट होण्याच्या कार्यक्षमतेवर जोर देतात, स्थापनेची दिशा हवेच्या प्रवाहाच्या दिशेला लंब असते आणि कूलिंग कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी वाऱ्याचा प्रतिकार लहान असतो. अँटीफ्रीझ द्रव रेडिएटर कोरमध्ये वाहते आणि रेडिएटर कोरमधून हवेचे शरीर बाहेर वाहते. गरम अँटीफ्रीझ थंड होते कारण ते हवेच्या शरीरात उष्णता पसरवते आणि थंड हवेचे शरीर उबदार होते कारण ते अँटीफ्रीझद्वारे उत्सर्जित होणारी उष्णता शोषून घेते आणि संपूर्ण चक्रात उष्णता नष्ट करते.

इलेक्ट्रिक वाहन रेडिएटर हा ऑटोमोबाईल वॉटर-कूल्ड इंजिन कूलिंग सिस्टमचा एक महत्त्वाचा भाग असल्यामुळे आणि चीनच्या ऑटोमोबाईल मार्केटच्या अधिकाधिक विकासासह, इलेक्ट्रिक वाहन रेडिएटर देखील हलके, किफायतशीर आणि सोयीस्कर दिशेने विकसित होत आहे. . सध्या, घरगुती इलेक्ट्रिक वाहन रेडिएटरच्या फोकसमध्ये डीसी प्रकार आणि क्रॉस-फ्लो प्रकार समाविष्ट आहेत. हीटर कोरची रचना दोन प्रकारांमध्ये विभागली जाऊ शकते: ट्यूब प्लेट प्रकार आणि ट्यूब बेल्ट प्रकार. ट्यूबलर रेडिएटरच्या कोरमध्ये अनेक पातळ शीतलक नळ्या आणि पंख असतात. कूलिंग ट्यूबमध्ये हवेचा प्रतिकार कमी करण्यासाठी आणि उष्णता हस्तांतरण क्षेत्र वाढविण्यासाठी एक सपाट गोलाकार क्रॉस-सेक्शन आहे.

रेडिएटर कार्य तत्त्व परिचय: कार्य

तुम्ही कार सुरू करता तेव्हा निर्माण होणारी उष्णता ही कार नष्ट करण्यासाठी पुरेशी असते. परिणामी, कारचे नुकसान होण्यापासून संरक्षण करण्यासाठी आणि इंजिनला मध्यम तापमान श्रेणीमध्ये ठेवण्यासाठी कूलिंग सिस्टम स्थापित केली जाते. रेडिएटर हा कूलिंग सिस्टमचा एक महत्त्वाचा घटक आहे, ज्याचा उद्देश ओव्हरहाटिंगमुळे झालेल्या नुकसानापासून इंजिनचे संरक्षण करणे आहे. रेडिएटरचे तत्त्व म्हणजे थंड हवेच्या शरीराद्वारे रेडिएटरमध्ये इंजिन अँटीफ्रीझचे तापमान कमी करणे. हीट सिंकमध्ये दोन प्रमुख संरचना असतात, एक हीट सिंक ज्यामध्ये लहान सपाट नळ्या असतात आणि एक ओव्हरफ्लो कुंड (उष्मा सिंकच्या वरच्या बाजूला, तळाशी किंवा बाजूला असते).

ऑटोमोबाईल उपकरणांमध्ये ऑटोमोबाईल रेडिएटरची भूमिका उष्णतेचा अपव्यय जितकी साधी असेल तितकीच आवश्यक नाही. येथे तुम्हाला आठवण करून देण्यासाठी, पाण्याच्या टाकीचे कंडेन्सर कव्हर हाय-प्रेशर वॉटर गनने साफ करताना, इंजिनकडे घाई करू नका. कारण सर्व कार सध्या इलेक्ट्रॉनिक इंधन इंजेक्शन प्रणाली वापरतात, इंजिन संगणक, ट्रान्समिशन संगणक, इग्निशन संगणक आणि इंजिनच्या डब्यात विविध सेन्सर आणि अॅक्ट्युएटर आहेत. उच्च दाबाच्या वॉटर गनने धुतल्यास, शॉर्ट सर्किट होऊ शकते, ज्यामुळे इंजिन संगणक खराब होऊ शकतो.