रेडिएटरचे कार्य ही उष्णता शोषून घेणे आणि नंतर संगणकाच्या घटकांचे तापमान सामान्य आहे याची खात्री करण्यासाठी चेसिसमध्ये किंवा बाहेर पसरवणे हे आहे. बहुतेक रेडिएटर्स हीटिंग घटकांच्या पृष्ठभागाशी संपर्क साधून उष्णता शोषून घेतात आणि नंतर चेसिसच्या आत असलेल्या हवासारख्या विविध पद्धतींद्वारे उष्णता दूरच्या ठिकाणी स्थानांतरित करतात. चेसिस नंतर कॉम्प्युटरचे उष्णता नष्ट करणे पूर्ण करण्यासाठी गरम हवा चेसिसच्या बाहेरील भागात स्थानांतरित करते.
रेडिएटर्स मुख्यतः संवहन वापरून तुमची खोली गरम करतात. हे संवहन खोलीच्या तळातून थंड हवा खेचते आणि जसजसे ते बासरीवरून जाते तसतसे हवा गरम होते आणि वाढते. ही गोलाकार हालचाल तुमच्या खिडक्यांमधून थंड हवा रोखण्यास मदत करते आणि तुमची खोली चवदार आणि उबदार राहते याची खात्री करते.
लिक्विड-कूल्ड अंतर्गत ज्वलन इंजिनसह ऑटोमोबाईल्स आणि मोटारसायकलमध्ये, रेडिएटर इंजिन आणि सिलेंडर हेडमधून चालणार्या चॅनेलशी जोडलेले असते, ज्याद्वारे द्रव (कूलंट) पंप केला जातो. हे द्रव पाणी असू शकते (ज्या हवामानात पाणी गोठण्याची शक्यता नाही अशा हवामानात), परंतु अधिक सामान्यतः हवामानास योग्य प्रमाणात पाणी आणि गोठणविरोधी यांचे मिश्रण असते. अँटीफ्रीझ स्वतः सामान्यतः इथिलीन ग्लायकोल किंवा प्रोपीलीन ग्लायकोल (थोड्या प्रमाणात गंज अवरोधकांसह) असते.
सामान्य ऑटोमोटिव्ह कूलिंग सिस्टममध्ये हे समाविष्ट आहे:
· इंजिन ब्लॉक आणि सिलेंडर हेडमध्ये टाकलेल्या गॅलरींची मालिका, उष्णता वाहून नेण्यासाठी दहन कक्षांच्या सभोवतालच्या द्रवपदार्थाभोवती फिरते;
· एक रेडिएटर, ज्यामध्ये अनेक लहान नळ्या असतात ज्यात पंखांच्या हनीकॉम्बने सुसज्ज असतात, ज्यामुळे उष्णता वेगाने नष्ट होते, जे इंजिनमधून गरम द्रव प्राप्त करते आणि थंड करते;
· प्रणालीद्वारे शीतलक प्रसारित करण्यासाठी सामान्यतः केंद्रापसारक प्रकारातील पाण्याचा पंप;
रेडिएटरला जाणाऱ्या कूलंटच्या प्रमाणात बदल करून तापमान नियंत्रित करण्यासाठी थर्मोस्टॅट;
रेडिएटरमधून थंड हवा काढण्यासाठी पंखा.
दहन प्रक्रियेमुळे मोठ्या प्रमाणात उष्णता निर्माण होते. जर उष्णतेची तपासणी न करता वाढू दिली, तर विस्फोट होईल आणि इंजिनच्या बाहेरील घटक जास्त तापमानामुळे निकामी होतील. या प्रभावाचा सामना करण्यासाठी, शीतलक इंजिनद्वारे प्रसारित केले जाते जेथे ते उष्णता शोषून घेते. एकदा शीतलकाने इंजिनमधून उष्णता शोषली की ते रेडिएटरकडे त्याचा प्रवाह चालू ठेवते. रेडिएटर कूलंटपासून उत्तीर्ण हवेत उष्णता हस्तांतरित करतो.
रेडिएटर्सचा वापर ऑटोमॅटिक ट्रान्समिशन फ्लुइड्स, एअर कंडिशनर रेफ्रिजरंट, इनटेक एअर आणि काहीवेळा मोटर ऑइल किंवा पॉवर स्टीयरिंग फ्लुइड थंड करण्यासाठी देखील केला जातो. रेडिएटर सामान्यत: अशा स्थितीत बसवले जाते जेथे ते वाहनाच्या पुढील हालचालीतून हवेचा प्रवाह प्राप्त करते, जसे की समोरच्या ग्रिलच्या मागे. जेथे इंजिन मध्यभागी किंवा मागील-माऊंट केलेले असतात, तेथे पुरेसा वायुप्रवाह मिळविण्यासाठी रेडिएटर समोरच्या ग्रीलच्या मागे बसवणे सामान्य आहे, जरी यासाठी लांब शीतलक पाईप्सची आवश्यकता असते. वैकल्पिकरित्या, रेडिएटर वाहनाच्या वरच्या प्रवाहातून किंवा बाजूला बसवलेल्या ग्रिलमधून हवा काढू शकतो. बसेससारख्या लांब वाहनांसाठी, इंजिन आणि ट्रान्समिशन कूलिंगसाठी साइड एअरफ्लो सर्वात सामान्य आहे आणि एअर कंडिशनर कूलिंगसाठी सर्वात सामान्य आहे.
पूर्वीची बांधकाम पद्धत हनीकॉम्ब रेडिएटर होती. गोलाकार नळ्या त्यांच्या टोकाला षटकोनीमध्ये स्वेज केल्या गेल्या, नंतर एकत्र स्टॅक केल्या आणि सोल्डर केल्या. त्यांनी फक्त त्यांच्या टोकाला स्पर्श केल्यामुळे, त्यातून अनेक वायु नलिका असलेली एक घन पाण्याची टाकी बनली.[2]
काही व्हिंटेज कार कॉइल केलेल्या नळीपासून बनवलेले रेडिएटर कोर वापरतात, कमी कार्यक्षम पण सोपे बांधकाम
पूर्वीची बांधकाम पद्धत हनीकॉम्ब रेडिएटर होती. गोलाकार नळ्या त्यांच्या टोकाला षटकोनीमध्ये स्वेज केल्या गेल्या, नंतर एकत्र स्टॅक केल्या आणि सोल्डर केल्या. त्यांनी फक्त त्यांच्या टोकाला स्पर्श केल्यामुळे, त्यातून अनेक वायु नलिका असलेली एक घन पाण्याची टाकी बनली.[2]
काही व्हिंटेज कार कॉइल केलेल्या नळीपासून बनवलेल्या रेडिएटर कोर वापरतात, कमी कार्यक्षम पण सोपे बांधकाम.
रेडिएटर्सने प्रथम खालच्या दिशेने उभ्या प्रवाहाचा वापर केला, जो केवळ थर्मोसिफोन प्रभावाने चालविला गेला. कूलंट इंजिनमध्ये गरम होते, कमी दाट होते आणि त्यामुळे वाढते. रेडिएटर द्रवपदार्थ थंड करत असताना, शीतलक घनदाट होतो आणि पडतो. हा प्रभाव कमी-शक्तीच्या स्थिर इंजिनसाठी पुरेसा आहे, परंतु सुरुवातीच्या ऑटोमोबाईल्सशिवाय सर्वांसाठी अपुरा आहे. अनेक वर्षांपासून सर्व मोटारींनी इंजिन कूलंटचे परिसंचरण करण्यासाठी केंद्रापसारक पंप वापरले आहेत कारण नैसर्गिक अभिसरणाचा प्रवाह खूपच कमी आहे.
व्हॉल्व्ह किंवा बाफल्स किंवा दोन्हीची एक प्रणाली सहसा वाहनाच्या आत एक लहान रेडिएटर एकाच वेळी ऑपरेट करण्यासाठी समाविष्ट केली जाते. हा छोटा रेडिएटर आणि संबंधित ब्लोअर फॅनला हीटर कोअर म्हणतात आणि केबिनच्या आतील भागाला उबदार बनवते. रेडिएटरप्रमाणे, हीटर कोर इंजिनमधून उष्णता काढून टाकून कार्य करते. या कारणास्तव, ऑटोमोटिव्ह तंत्रज्ञ अनेकदा ऑपरेटरना मुख्य रेडिएटरला मदत करण्यासाठी हीटर चालू करण्याचा आणि इंजिन जास्त गरम होत असल्यास ते उच्च पातळीवर सेट करण्याचा सल्ला देतात.
आधुनिक कारवरील इंजिनचे तापमान प्रामुख्याने वॅक्स-पेलेट प्रकारच्या थर्मोस्टॅटद्वारे नियंत्रित केले जाते, एक वाल्व जो इंजिनने त्याच्या इष्टतम ऑपरेटिंग तापमानापर्यंत पोहोचल्यानंतर उघडतो.
जेव्हा इंजिन थंड असते, तेव्हा थर्मोस्टॅट एक लहान बायपास प्रवाह वगळता बंद केला जातो ज्यामुळे थर्मोस्टॅटला इंजिन गरम झाल्यावर कूलंट तापमानात बदल होतो. इंजिन कूलंट थर्मोस्टॅटद्वारे परिचालित पंपच्या इनलेटकडे निर्देशित केले जाते आणि रेडिएटरला बायपास करून थेट इंजिनला परत केले जाते. पाणी फक्त इंजिनमधून फिरण्यासाठी निर्देशित केल्याने इंजिनला स्थानिकीकृत "हॉट स्पॉट्स" टाळून शक्य तितक्या लवकर इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान गाठता येते. एकदा शीतलक थर्मोस्टॅटच्या सक्रियतेच्या तपमानावर पोहोचल्यानंतर ते उघडते, ज्यामुळे तापमान जास्त वाढण्यापासून रोखण्यासाठी रेडिएटरमधून पाणी वाहू लागते.
एकदा इष्टतम तपमानावर, थर्मोस्टॅट इंजिन कूलंटचा रेडिएटरकडे प्रवाह नियंत्रित करतो जेणेकरून इंजिन इष्टतम तापमानावर चालत राहते. कमाल भाराच्या परिस्थितीत, जसे की गरम दिवसात मोठ्या प्रमाणावर चढलेल्या टेकडीवर हळू हळू गाडी चालवणे, थर्मोस्टॅट पूर्णपणे उघडे होईल कारण रेडिएटरवर हवेच्या प्रवाहाचा वेग कमी असताना इंजिन जास्तीत जास्त पॉवरच्या जवळ उत्पादन करत असेल. (उष्मा एक्सचेंजर असल्याने, रेडिएटरच्या ओलांडून हवेच्या प्रवाहाचा वेग त्याच्या उष्णता नष्ट करण्याच्या क्षमतेवर मोठा प्रभाव पाडतो.) याउलट, थंड रात्री मोटारवेवर हलक्या थ्रॉटलवर जलद उतारावर जाताना, थर्मोस्टॅट जवळजवळ बंद होईल. कारण इंजिन कमी उर्जा निर्माण करत आहे, आणि रेडिएटर इंजिन जितकी जास्त उष्णता निर्माण करत आहे त्यापेक्षा जास्त उष्णता नष्ट करण्यास सक्षम आहे. रेडिएटरला कूलंटचा खूप जास्त प्रवाह होऊ दिल्याने इंजिन जास्त थंड होईल आणि इष्टतम तापमानापेक्षा कमी असेल, परिणामी इंधन कार्यक्षमता कमी होईल आणि एक्झॉस्ट उत्सर्जन वाढेल. शिवाय, इंजिनची टिकाऊपणा, विश्वासार्हता आणि दीर्घायुषी काही वेळा तडजोड केली जाते, जर कोणतेही घटक (जसे की क्रँकशाफ्ट बेअरिंग्ज) योग्य मंजुरीसह एकत्र बसण्यासाठी थर्मल विस्तार लक्षात घेऊन इंजिनिअर केले जातात. ओव्हर-कूलिंगचा आणखी एक दुष्परिणाम म्हणजे केबिन हीटरची कार्यक्षमता कमी होणे, जरी सामान्य प्रकरणांमध्ये ते अजूनही वातावरणापेक्षा जास्त तापमानात हवा वाहते.
त्यामुळे इंजिनला त्याच्या इष्टतम ऑपरेटिंग तापमानात ठेवण्यासाठी, थर्मोस्टॅट त्याच्या संपूर्ण श्रेणीमध्ये सतत फिरत असतो, वाहन ऑपरेटिंग लोड, वेग आणि बाह्य तापमानातील बदलांना प्रतिसाद देत असतो.
व्हिंटेज कारवर तुम्हाला बेलोज प्रकारचा थर्मोस्टॅट आढळू शकतो, ज्यामध्ये अल्कोहोल किंवा एसीटोनसारखे अस्थिर द्रव असलेले नालीदार बेलो असतात. या प्रकारचे थर्मोस्टॅट्स सुमारे 7 psi वरील कूलिंग सिस्टमच्या दाबांवर चांगले काम करत नाहीत. आधुनिक मोटार वाहने सामान्यत: सुमारे 15 psi वर चालतात, जे बेलो प्रकार थर्मोस्टॅटचा वापर प्रतिबंधित करते. डायरेक्ट एअर-कूल्ड इंजिनांवर, हे बेलो थर्मोस्टॅटसाठी चिंतेचे नाही जे एअर पॅसेजमध्ये फ्लॅप व्हॉल्व्ह नियंत्रित करते.
रेडिएटरचा आकार आणि रेडिएटर फॅनचा प्रकार यासह इतर घटक इंजिनच्या तापमानावर प्रभाव टाकतात. रेडिएटरचा आकार (आणि त्यामुळे त्याची कूलिंग क्षमता) अशा प्रकारे निवडली जाते की ते इंजिनला डिझाईनच्या तापमानात अत्यंत टोकाच्या परिस्थितीमध्ये ठेवू शकते ज्यात वाहनाचा सामना होण्याची शक्यता असते (जसे की, उष्ण दिवसात पूर्ण भारित असताना डोंगरावर चढणे) .
रेडिएटरद्वारे हवेच्या प्रवाहाचा वेग हा त्याच्या उष्णतेवर मोठा प्रभाव असतो. वाहनाचा वेग याला प्रभावित करतो, इंजिनच्या प्रयत्नांच्या प्रमाणात, अशा प्रकारे क्रूड स्वयं-नियामक अभिप्राय देतो. जेथे अतिरिक्त कूलिंग फॅन इंजिनद्वारे चालविले जाते, तेथे हे इंजिनच्या गतीचा देखील मागोवा घेते.
इंजिन-चालित पंखे अनेकदा ड्राईव्हबेल्टच्या फॅन क्लचद्वारे नियंत्रित केले जातात, जे कमी तापमानात फॅनचा वेग घसरतात आणि कमी करतात. हे फॅन विनाकारण चालवताना वीज वाया न घालवता इंधन कार्यक्षमता सुधारते. आधुनिक वाहनांवर, कूलिंग रेटचे पुढील नियमन व्हेरिएबल स्पीड किंवा सायकलिंग रेडिएटर फॅन्सद्वारे प्रदान केले जाते. इलेक्ट्रिक पंखे थर्मोस्टॅटिक स्विच किंवा इंजिन कंट्रोल युनिटद्वारे नियंत्रित केले जातात. कमी इंजिनच्या रेव्हमध्ये किंवा स्थिर असताना, जसे की संथ गतीने चालणार्या रहदारीमध्ये चांगला हवा प्रवाह आणि कूलिंग देण्याचा इलेक्ट्रिक पंख्यांचा फायदा आहे.
व्हिस्कस-ड्राइव्ह आणि इलेक्ट्रिक फॅन्सच्या विकासापूर्वी, इंजिनांना साधे स्थिर पंखे बसवले गेले होते जे नेहमी रेडिएटरमधून हवा काढत असत. ज्या वाहनांच्या डिझाईनमध्ये उच्च तापमानात जड कामाचा सामना करण्यासाठी मोठ्या रेडिएटरची स्थापना करणे आवश्यक असते, जसे की व्यावसायिक वाहने आणि ट्रॅक्टर थंड हवामानात हलक्या भाराखाली, थर्मोस्टॅटच्या उपस्थितीतही थंड वातावरणात चालतात, मोठे रेडिएटर आणि स्थिर पंख्यामुळे थर्मोस्टॅट उघडताच शीतलक तापमानात जलद आणि लक्षणीय घट झाली. रेडिएटरमध्ये रेडिएटर ब्लाइंड (किंवा रेडिएटर आच्छादन) बसवून ही समस्या सोडवली जाऊ शकते जी रेडिएटरद्वारे हवा प्रवाह अंशतः किंवा पूर्णपणे अवरोधित करण्यासाठी समायोजित केली जाऊ शकते. सर्वात सोपा म्हणजे आंधळा म्हणजे कॅनव्हास किंवा रबर सारख्या सामग्रीचा रोल जो रेडिएटरच्या लांबीच्या बाजूने हवा असलेला भाग झाकण्यासाठी फडकवला जातो. काही जुन्या वाहनांमध्ये, जसे की पहिल्या महायुद्धातील S.E.5 आणि SPAD S.XIII सिंगल-इंजिन फायटरमध्ये, काही प्रमाणात नियंत्रण प्रदान करण्यासाठी ड्रायव्हर किंवा पायलटच्या सीटवरून समायोजित केले जाऊ शकते अशा शटरची मालिका असते. काही आधुनिक कारमध्ये शटरची मालिका असते जी आवश्यकतेनुसार थंड आणि वायुगतिकी संतुलन प्रदान करण्यासाठी इंजिन कंट्रोल युनिटद्वारे स्वयंचलितपणे उघडली आणि बंद केली जाते.
