Radiaatorid tagavad elektrooniliste või mehaaniliste seadmete komponentide termilise haldamise, mis ei suuda soojust piisavalt mõõdukate temperatuurideni hajutada. Näiteks kasutatakse neid keskse töötlemisüksuse (CPU) ja graafika töötlemisüksuse (GPU), toitetransistoride ja muude arvutite suure võimsusega pooljuhtide seadmete, aga ka optoelektroonikaseadmete, näiteks laserite ja LED-ide jahutamiseks. Radiaatorid kaitsevad kriitilisi komponente kahjustuste või jõudluse kaotuse eest, hajutades soojust.
Radiaatori kujundus ja funktsioon varieeruvad sõltuvalt seadme konfiguratsioonist. Tavaliselt kannavad nad soojust kõrge temperatuuriga komponentidest läbi madala temperatuuriga vedelikukeskkonna (õhk või vedela jahutusvedelik). Need on mõeldud maksimaalse pinnaga jahutusvahendiga kokkupuutel. Loodusliku juhtivuse tõttu liigub soojus radiaatori kaudu söötmesse ja loomulik juhtivus toimub siis, kui ümbritseva õhu temperatuur on madalam kui radiaatori temperatuur. Vedelik läbib radiaatori pinna ja liigub soojust keskkonnale termilise difusiooni ja konvektsiooni kaudu. Suurem pindala võib seda võimet suurendada.
Radiaatorite tüübid: passiivne, aktiivne ja hübriid
Passiivsed radiaatorid töötavad läbi loomuliku konvektsiooni. Ujuv kuum õhk tekitab süsteemis õhuvoolu. Passiivse radiaatorisüsteemi eeliseks on see, et see ei vaja töötamiseks sekundaarset energiaallikat ega juhtimissüsteemi.
Võrreldes passiivsete süsteemidega on aktiivsed radiaatorid soojuse vähendamisel tõhusamad. Nad kasutavad ventilaatorite, puhurite või seadmete liikumise põhjustatud sunniviisilist õhku vedeliku voolu suurendamiseks kuuma ala kaudu. Näide on see, kui arvuti ventilaator lülitub sisse, kui arvuti kuumeneb. Ventilaator sunnib kuumutamata õhku läbi radiaatori pinna, võimaldades kogu süsteemist rohkem soojust välja saata.
Hübriidse jahutusradiaatori ühendab passiivsete ja aktiivsete jahutusradiaatori teatud aspektid. Temperatuuri nõue määrab süsteemi töörežiimi. Kui temperatuur on madal, tugineb süsteem passiivsele jahutusele. Kui temperatuur jõuab teatud tasemeni, aktiveeritakse radiaatorisüsteemi jahutusvõime parandamiseks sundõhk (aktiivne jahutus).
Jahutusradiaatori materjal
Radiaatori soojusjuhtivus sõltub selle materjalist. Radiaatori materjal neelab soojusenergiat ja kannab selle tõhusa jahutuse saavutamiseks keskkonda. Need vajavad suurt soojusmahtu ja soojusjuhtivust. Tavaliselt kasutatakse alumiiniumi ja vaske, kuna neil on kõrge juhtivus.
Alumiiniumsulamid 6060, 6061 ja 6063 kasutatakse nende soojusjuhtivuse väärtuste tõttu tavaliselt jahutusradiaatide jaoks. Need väärtused sõltuvad sulami karastamisest. Karastamine on kuumtöötluse tehnika, mis suurendab sulami sitkust, vähendades selle kõvadust.
Vase on alumiiniumi soojusjuhtivus kaks korda suurem kui korrosiooni ja bioloogilise reostuse suhtes vastupidav. Sellel on ka antibakteriaalsed omadused. Kuid vase tihedus on kolm korda suurem kui alumiiniumist, on kallim ja kehvem elastsus.
Turu ja rakendused:
Autod, tarbeelektroonika, andmeside ja telekommunikatsioon, tööstus-, meditsiini-, sõjaväe- ja kosmoseelektroonika, sealhulgas arvutid (CPU ja GPU), sõidukid (elektrisõidukite kontrolörid), akud, telekommunikatsioon.
