Radiátory poskytují tepelnou správu pro komponenty v elektronickém nebo mechanickém zařízení, které nedokážou dostatečně rozptýlit teplo, aby se střední teploty. Například se používají k ochlazení centrální zpracovatelské jednotky (CPU) a jednotky pro zpracování grafiky (GPU), energetickým tranzistorům a dalších vysoce výkonných polovodičových zařízeních v počítačích, jakož i optoelektronickými zařízeními, jako jsou lasery a LED. Radiátory chrání kritické komponenty před poškozením nebo ztrátou výkonu rozptylováním tepla.
Konstrukce a funkce radiátoru se liší v závislosti na konfiguraci zařízení. Obvykle přenášejí teplo z komponent s vysokou teplotou prostřednictvím nízkoteplotních tekutých médií (chladicí kapaliny vzduchu nebo kapaliny). Jsou navrženy tak, aby měly maximální povrchovou plochu v kontaktu s chladicím médiem. Kvůli přirozenému vedení se teplota teploty do média skrz radiátor a přirozená vedení nastává, když je teplota okolí nižší než teplota radiátoru. Tekutina prochází povrchem radiátoru a pohybuje teplo z povrchu do prostředí prostřednictvím tepelné difúze a konvekce. Větší plocha povrchu může tuto schopnost zvýšit.
Typy radiátorů: pasivní, aktivní a hybridní
Pasivní radiátory pracují při přirozené konvekci. V systému vznášejícího horkého vzduchu generuje proudění vzduchu v systému. Výhodou pasivního systému radiátoru je to, že nevyžaduje provozování sekundárního zdroje energie nebo řídicího systému.
Ve srovnání s pasivními systémy jsou aktivní radiátory účinnější při snižování tepla. Používají nucený vzduch generovaný pohybem ventilátorů, dmychadel nebo samotného vybavení ke zvýšení průtoku tekutiny přes horkou oblast. Příkladem je, když se ventilátor v počítači zapne, když se počítač zahřeje. Ventilátor nutí nevyhřívat vzduch přes povrch radiátoru, což umožňuje vyloučit více tepla z celkového systému.
Hybridní chladič kombinuje určité aspekty pasivních a aktivních chladičů. Požadavek na teplotu určuje provozní režim systému. Když je teplota nízká, systém se spoléhá na pasivní chlazení. Když teplota dosáhne určité úrovně, je aktivován nucený vzduch (aktivní chlazení), aby se zlepšila chladicí kapacita radiátorového systému.
Materiál chladiče
Tepelná vodivost radiátoru závisí na jeho materiálu. Materiál radiátoru absorbuje tepelnou energii a přenáší ji do životního prostředí, aby dosáhl účinného chlazení. Vyžadují vysokou tepelnou kapacitu a tepelnou vodivost. Hliník a měď se obvykle používají, protože mají vysokou vodivost.
Hliníkové slitiny 6060, 6061 a 6063 se běžně používají pro chladiče díky jejich hodnotám tepelné vodivosti. Tyto hodnoty závisí na temperování slitiny. Tempování je technika tepelného zpracování, která zvyšuje houževnatost slitiny snížením její tvrdosti.
Měď má dvojnásobnou tepelnou vodivost hliníku a je odolná vůči korozi a biologickému znečištění. Má také antibakteriální vlastnosti. Měď má však hustotu trojnásobek hustoty hliníku, je dražší a má horší tažnost.
Trh a aplikace:
Automobily, spotřební elektronika, datová komunikace a telekomunikace, průmyslová, lékařská, vojenská a letecká elektronika, přepravní elektronika, včetně počítačů (CPU a GPU), vozidel (ovladače elektrických vozidel), baterií, telekomunikací.
