Radiátory poskytujú tepelné riadenie komponentov v elektronickom alebo mechanickom zariadení, ktoré nemôžu dostatočne rozptýliť teplo, až mierne teploty. Napríklad sa používajú na ochladenie centrálnej spracovateľskej jednotky (CPU) a grafickej jednotky na spracovanie (GPU), výkonových tranzistorov a ďalších vysokorýchlostných polovodičových zariadení v počítačoch, ako aj optoelektronických zariadení, ako sú lasery a LED. Radiátory chránia kritické komponenty pred poškodením alebo stratou výkonu rozptyľovaním tepla.
Návrh a funkcia chladiča sa líšia v závislosti od konfigurácie zariadenia. Zvyčajne prenášajú teplo z komponentov s vysokou teplotou cez tekuté médium s nízkym teplotou (vzduchový alebo kvapalný chladiaci kvapalina). Sú navrhnuté tak, aby mali maximálnu plochu povrchu v kontakte s chladiacim médiom. V dôsledku prírodného vedenia sa teplo pohybuje do média cez chladič a prirodzené vedenie nastáva, keď je okolitá teplota nižšia ako teplota chladiča. Kvapalina prechádza povrchom chladiča a pohybuje teplo z povrchu do prostredia prostredníctvom tepelnej difúzie a prúdenia. Táto schopnosť môže zvýšiť väčšiu plochu povrchu.
Typy radiátorov: pasívne, aktívne a hybridné
Pasívne radiátory pracujú prirodzenou konvekciou. Horúci vzduchový vzduch generuje prúdenie vzduchu v systéme. Výhodou systému pasívneho chladiča je to, že na prevádzku nevyžaduje sekundárny zdroj energie ani riadiaci systém.
V porovnaní s pasívnymi systémami sú aktívne radiátory účinnejšie pri znižovaní tepla. Používajú nútený vzduch generovaný pohybom ventilátorov, dúchadiel alebo samotného vybavenia na zvýšenie toku tekutiny cez horúcu oblasť. Príkladom je, keď sa ventilátor v počítači zapne, keď sa počítač zahreje. Ventilátor sily nevyhrievaný vzduch cez povrch chladiča, čo umožňuje vylúčiť viac tepla z celkového systému.
Hybridný chladič kombinuje určité aspekty pasívnych a aktívnych chladičov. Požiadavka teploty určuje prevádzkový režim systému. Ak je teplota nízka, systém sa spolieha na pasívne chladenie. Keď teplota dosiahne určitú úroveň, aktivuje sa nútený vzduch (aktívne chladenie), aby sa zlepšila chladiaca kapacita systému chladiča.
Materiál na horúčku
Tepelná vodivosť chladiča závisí od jeho materiálu. Materiál chladiča absorbuje tepelnú energiu a prenáša ju do životného prostredia, aby sa dosiahlo efektívne chladenie. Vyžadujú vysokú tepelnú kapacitu a tepelnú vodivosť. Hliník a meď sa zvyčajne používajú, pretože majú vysokú vodivosť.
Hliníkové zliatiny 6060, 6061 a 6063 sa bežne používajú na chladiace drezy kvôli ich hodnotám tepelnej vodivosti. Tieto hodnoty závisia od temperovania zliatiny. Temperovanie je technika tepelného spracovania, ktorá zvyšuje húževnatosť zliatiny znížením jej tvrdosti.
Meď má dvojnásobnú tepelnú vodivosť hliníka a je rezistentná na koróziu a biologické znečistenie. Má tiež antibakteriálne vlastnosti. Avšak meď má hustotu trikrát hustotu hliníka, je drahšia a má horšiu ťažnosť.
Trh a aplikácie:
Automobily, spotrebná elektronika, dátová komunikácia a telekomunikácie, priemyselné, lekárske, vojenské a letectvo, dopravná elektronika vrátane počítačov (CPU a GPU), vozidiel (regulátory elektrických vozidiel), batérií, telekomunikácií.
