Le radiateur est un appareil électronique constitué d'un matériau qui conduit bien la chaleur et est souvent fixé à un appareil électronique pour dissiper la chaleur indésirable. Il est utilisé pour refroidir les composants du circuit en dissipant l'excès de chaleur afin d'éviter la surchauffe, les pannes prématurées et d'augmenter la fiabilité et les performances des composants.
Le fonctionnement du radiateur est basé sur la loi de la chaleur de Fourier. Chaque fois qu’il y a un gradient de température dans un objet, la chaleur est transférée des zones à température plus élevée vers les zones à température plus basse. Les trois façons différentes de transférer la chaleur sont par rayonnement, convection ou conduction.
La conduction thermique se produit lorsque deux objets à des températures différentes entrent en contact. Cela implique des collisions entre des molécules rapides provenant d’un objet plus chaud et des molécules plus lentes provenant d’un objet plus froid. Il en résulte un transfert d’énergie de l’objet chaud vers l’objet plus froid. Un dissipateur thermique transfère donc la chaleur par conduction et convection d'un composant haute température tel qu'un transistor vers un milieu basse température tel que l'air, l'huile, l'eau ou tout autre milieu adapté.
Qu'est-ce qu'un radiateur
Il existe deux types de radiateurs, les radiateurs passifs et les radiateurs actifs.
1. Les dissipateurs de chaleur actifs utilisent des ventilateurs de refroidissement ou des soufflantes pour dissiper la chaleur du dissipateur de chaleur. Ceux-ci ont d’excellentes propriétés de refroidissement mais nécessitent un entretien régulier en raison des pièces mobiles.
2. Les dissipateurs de chaleur passifs n’utilisent aucun ventilateur et n’ont aucune pièce mobile, ce qui les rend plus fiables.
Les radiateurs peuvent être classés en fonction de leur conception physique et de leur forme, des matériaux utilisés, etc. Les radiateurs typiques sont :
Les radiateurs agissent comme des échangeurs de chaleur et sont généralement conçus pour avoir une surface maximale en contact avec un fluide de refroidissement tel que l'air. Les performances dépendent des caractéristiques physiques telles que les matériaux utilisés, le traitement de surface, la conception en saillie, la vitesse du flux d'air et les méthodes de connexion. Les pâtes thermiques, les composés et les rubans conducteurs font partie des matériaux utilisés entre la surface du dissipateur thermique d'un composant et la surface du dissipateur thermique pour améliorer le transfert de chaleur et donc les performances du dissipateur thermique.
Les métaux ayant une excellente conductivité thermique, tels que le diamant, le cuivre et l’aluminium, constituent les dissipateurs thermiques les plus efficaces. Cependant, l’aluminium est plus couramment utilisé en raison de son moindre coût.
D'autres facteurs qui affectent les performances du radiateur comprennent :
1. Résistance thermique
2. Flux d'air
3. Résistance volumique
4. Densité des nageoires
5. Espacement des ailerons
6. Largeur
7. Longueur
Les dissipateurs thermiques sont utilisés pour refroidir une variété de composants électroniques qui n'ont pas suffisamment de capacités de dissipation thermique pour dissiper tout excès de chaleur. Ces appareils comprennent :
Transistors de puissance, thyristors et autres dispositifs de commutation
diode
circuit intégré
Processeur
processeur graphique
Les radiateurs sont disponibles dans de nombreux types et tailles différents pour s'adapter à différentes applications. Le type de radiateur le plus courant est un radiateur à ailettes, composé de plusieurs fines ailettes métalliques reliées entre elles. Ces ailettes augmentent la surface pour un meilleur refroidissement. D'autres types de dissipateurs thermiques comprennent des ailettes à broches, des radiateurs à ailettes croisées, des radiateurs à ailettes à levier et des radiateurs à plaques plates.
Le radiateur de voiture fonctionne à la fois comme stockage d’eau et comme dissipation de chaleur. Le radiateur est un élément majeur du système de refroidissement et son rôle est de protéger le moteur des dommages causés par la surchauffe. Le principe du radiateur est d'utiliser de l'air froid pour réduire la température du liquide de refroidissement provenant du moteur dans le radiateur. Le radiateur appartient au système de refroidissement automobile. Le radiateur du système de refroidissement par eau du moteur se compose de trois parties : une chambre d'entrée d'eau, une chambre de sortie d'eau, une plaque principale et un noyau de radiateur. Le radiateur refroidit le liquide de refroidissement qui a atteint des températures élevées. Le liquide de refroidissement du radiateur devient froid lorsque les tubes et les ailettes du radiateur sont exposés au flux d'air généré par le ventilateur de refroidissement et au mouvement du véhicule.
Pour éviter une surchauffe du moteur, les composants entourant la chambre de combustion (chemises de cylindre, culasses, soupapes, etc.) doivent être correctement refroidis. Afin d'assurer l'effet de refroidissement, le système de refroidissement automobile se compose généralement d'un radiateur, d'un thermostat, d'une pompe à eau, d'un canal d'eau de cylindre, d'un canal d'eau de culasse, d'un ventilateur, etc. Le radiateur est responsable du refroidissement de l'eau en circulation. Ses conduites d'eau et ses dissipateurs thermiques sont pour la plupart en aluminium. Les conduites d'eau en aluminium ont une forme plate et les dissipateurs thermiques sont ondulés. Faites attention aux performances de dissipation thermique. Le sens d'installation est perpendiculaire au sens du flux d'air. Essayez d'atteindre La résistance au vent doit être faible et l'efficacité du refroidissement doit être élevée. Le liquide de refroidissement circule à l’intérieur du noyau du radiateur et l’air passe à l’extérieur du noyau du radiateur. Le liquide de refroidissement chaud devient froid en dissipant la chaleur dans l'air, et l'air froid se réchauffe en absorbant la chaleur émise par le liquide de refroidissement, le radiateur est donc un échangeur de chaleur.
Un dissipateur thermique est un dispositif utilisé pour gérer la chaleur générée par les composants électroniques. Ils sont généralement en métal ou en aluminium et leur fonction principale est d'évacuer la chaleur de l'élément auquel ils sont connectés. Les dissipateurs thermiques sont conçus avec des ailettes, des canaux ou des rainures pour augmenter la surface afin de faciliter le transfert de chaleur du composant vers l'environnement environnant. Les radiateurs sont disponibles dans une variété de tailles et de formes pour s'adapter à différentes applications.
Les dissipateurs thermiques sont un composant nécessaire de tout système électronique car ils permettent un meilleur refroidissement et des performances améliorées. En dissipant la chaleur de l'élément, celui-ci peut rester froid et fonctionner avec une efficacité maximale sans craindre d'être endommagé par une surchauffe. Les radiateurs réduisent également les niveaux de bruit et de vibrations en évacuant la chaleur des composants et dans l'environnement.
Un radiateur est l'élément clé du système de refroidissement du moteur. Son rôle principal est de disperser un mélange d'antigel et d'eau dans ses ailettes, ce qui libère une partie de la chaleur du moteur tout en aspirant de l'air frais avant de continuer à laisser passer le reste du moteur.
Le radiateur est un échangeur de chaleur utilisé pour transférer l’énergie thermique d’un milieu à un autre à des fins de refroidissement et de chauffage. La majorité des radiateurs sont conçus pour fonctionner dans les voitures, les bâtiments et les appareils électroniques.
Un radiateur est toujours une source de chaleur pour son environnement, même si cela peut être destiné soit à chauffer un environnement, soit à refroidir le fluide ou le liquide de refroidissement qui lui est fourni, comme pour le refroidissement des moteurs automobiles et les tours de refroidissement sèches CVC. Malgré leur nom, la plupart des radiateurs transfèrent la majeure partie de leur chaleur par convection plutôt que par rayonnement thermique.
Dans certaines applications, les radiateurs peuvent être coûteux et difficiles à installer. De plus, s'il n'est pas correctement dimensionné pour l'application, le dissipateur thermique risque de ne pas dissiper correctement toute la chaleur générée par le composant. Il est également important de noter que certains composants sont sensibles aux changements de température. Il faut donc être prudent lors de la sélection d'un dissipateur thermique pour ces types de composants.
En termes simples, un radiateur est un objet qui disperse la chaleur d'une source de chaleur. Ils sont également installés sur les ordinateurs, lecteurs DVD et autres appareils portables. Lorsque l’on pense à un mécanisme simple illustrant le fonctionnement d’un radiateur, on peut imaginer un radiateur monté sur une voiture. Le radiateur évacue la chaleur du moteur de votre voiture. De même, un dissipateur thermique évacue la chaleur, par exemple, du processeur de votre PC. Le mécanisme de fonctionnement du radiateur est étroitement lié à la conduction thermique. Tant que deux objets ayant des températures différentes entrent en contact, une conduction thermique se produit.
Cela implique des collisions entre les molécules rapides de l’objet le plus chaud et les molécules les plus lentes de l’objet le plus froid. Cela se traduit également par un transfert d’énergie de l’objet chaud vers l’objet froid. Par conséquent, le dissipateur thermique transfère la chaleur des composants à haute température (tels que les transistors) vers les milieux à basse température (tels que l'air, l'huile, l'eau ou tout autre milieu approprié) par conduction et convection.
Un dissipateur thermique possède un conducteur thermique qui transporte la chaleur de la source de chaleur vers des ailettes ou des broches, offrant ainsi une grande surface permettant à la chaleur de se dissiper dans le reste de l'ordinateur. C'est pourquoi les dissipateurs thermiques sont conçus pour maximiser la surface en contact avec le fluide de refroidissement environnant. Ainsi, les performances du radiateur dépendent de la vitesse de l’air, du matériau, de la conception des saillies et du traitement de surface. Ce fait nous pousse à innover dans les types, les matériaux et la construction des radiateurs.
Les radiateurs à caloducs sont largement utilisés. Ce type de radiateur peut améliorer l’efficacité de dissipation thermique de nombreux équipements et appareils de haute puissance. Il est largement utilisé et peut être utilisé dans les SVG, les convertisseurs de fréquence, les onduleurs, les nouvelles sources d'énergie, etc.
Le cuivre est souvent utilisé comme matériau de base et sa conductivité thermique est deux fois plus efficace que l'aluminium, avec une conductivité thermique d'environ 400 W/m-K. Étant donné que le cuivre possède d’excellentes propriétés de dissipateur thermique en termes de conductivité thermique et de résistance à la corrosion, il offre une dissipation thermique excellente, rapide et efficace. Mais quant aux inconvénients, le cuivre est trois fois plus lourd que l’aluminium et son prix est assez élevé. Il est également plus difficile à former que l'aluminium.
L'aluminium est un matériau extrêmement léger et bon marché, hautement conducteur thermique, ce qui le rend idéal pour la plupart des dissipateurs thermiques. L’aluminium peut être un métal structurellement plus résistant lorsqu’il est utilisé en feuilles minces. Mais la capacité de l’aluminium à conduire la chaleur, appelée conductivité thermique, est environ la moitié de celle du cuivre. Cet inconvénient limite la distance que la chaleur peut parcourir ou conduire depuis la source de chaleur située au bas du radiateur.
