라디에이터(Radiator)는 열을 잘 전도하는 소재로 만들어진 전자 장치로, 원하지 않는 열을 방출하기 위해 전자 장치에 부착되는 경우가 많습니다. 과열, 조기 고장을 방지하고 구성 요소 신뢰성과 성능을 높이기 위해 과도한 열을 발산하여 회로 구성 요소를 냉각하는 데 사용됩니다.
라디에이터 작동은 푸리에의 열 법칙을 기반으로 합니다. 물체에 온도 구배가 있을 때마다 열은 높은 온도에서 낮은 온도 영역으로 전달됩니다. 열이 전달되는 세 가지 방법은 복사, 대류, 전도입니다.
열전도는 서로 다른 온도의 두 물체가 접촉할 때마다 발생합니다. 여기에는 더 뜨거운 물체의 빠른 분자와 더 차가운 물체의 느린 분자 사이의 충돌이 포함됩니다. 이로 인해 뜨거운 물체에서 차가운 물체로 에너지가 전달됩니다. 따라서 히트 싱크는 트랜지스터와 같은 고온 구성 요소에서 공기, 오일, 물 또는 기타 적합한 매체와 같은 저온 매체로 전도 및 대류를 통해 열을 전달합니다.
라디에이터 란 무엇입니까?
라디에이터에는 패시브 라디에이터와 액티브 라디에이터의 두 가지 유형이 있습니다.
1. 능동형 방열판은 냉각 팬이나 송풍기를 사용하여 방열판의 열을 방출합니다. 이는 냉각 특성이 우수하지만 움직이는 부품으로 인해 정기적인 유지 관리가 필요합니다.
2. 패시브 방열판은 팬을 사용하지 않으며 움직이는 부품이 없어 더욱 안정적입니다.
라디에이터는 물리적 설계와 모양, 사용된 재료 등에 따라 더 분류될 수 있습니다. 일반적인 라디에이터는 다음과 같습니다.
라디에이터는 열 교환기 역할을 하며 일반적으로 공기와 같은 냉각 매체와 접촉하는 최대 표면적을 갖도록 설계됩니다. 성능은 사용된 재료, 표면 처리, 돌출 디자인, 공기 흐름 속도 및 연결 방법과 같은 물리적 특성에 따라 달라집니다. 열 페이스트, 화합물 및 전도성 테이프는 구성 요소의 방열판 표면과 방열판 표면 사이에 사용되어 열 전달을 향상시켜 방열판의 성능을 향상시키는 재료 중 일부입니다.
다이아몬드, 구리, 알루미늄 등 열전도율이 뛰어난 금속은 가장 효율적인 방열판을 만듭니다. 그러나 알루미늄은 가격이 저렴하기 때문에 더 일반적으로 사용됩니다.
라디에이터 성능에 영향을 미치는 기타 요소는 다음과 같습니다.
1. 내열성
2. 공기 흐름
3. 볼륨 저항
4. 핀 밀도
5. 핀 간격
6. 폭
7. 길이
방열판은 과도한 열을 모두 발산할 만큼 열 발산 능력이 충분하지 않은 다양한 전자 부품을 냉각하는 데 사용됩니다. 이러한 장치에는 다음이 포함됩니다.
전력 트랜지스터, 사이리스터 및 기타 스위칭 장치
다이오드
집적 회로
CPU 프로세서
그래픽 프로세서
라디에이터는 다양한 용도에 맞게 다양한 유형과 크기로 제공됩니다. 가장 일반적인 유형의 라디에이터는 여러 개의 얇은 금속 핀이 함께 연결된 핀형 라디에이터입니다. 이 핀은 더 나은 냉각을 위해 표면적을 늘립니다. 다른 유형의 방열판에는 핀 핀, 크로스 핀 라디에이터, 프라이 핀 라디에이터 및 평판 라디에이터가 포함됩니다.
자동차 라디에이터는 물 저장 및 열 방출 기능을 모두 수행합니다. 라디에이터는 냉각 시스템의 주요 부분이며 그 목적은 과열로 인한 손상으로부터 엔진을 보호하는 것입니다. 라디에이터의 원리는 차가운 공기를 사용하여 라디에이터의 엔진에서 나오는 냉각수의 온도를 낮추는 것입니다. 라디에이터는 자동차 냉각 시스템에 속합니다. 엔진 수냉 시스템의 라디에이터는 물 입구 챔버, 물 출구 챔버, 메인 플레이트 및 라디에이터 코어의 세 부분으로 구성됩니다. 라디에이터는 고온에 도달한 냉각수를 냉각시킵니다. 냉각팬에서 발생하는 공기의 흐름과 차량의 움직임에 의해 라디에이터의 튜브와 핀이 노출되면 라디에이터 내부의 냉각수는 차가워집니다.
엔진 과열을 방지하려면 연소실 주변 구성 요소(실린더 라이너, 실린더 헤드, 밸브 등)를 적절하게 냉각해야 합니다. 냉각 효과를 보장하기 위해 자동차 냉각 시스템은 일반적으로 라디에이터, 온도 조절기, 워터 펌프, 실린더 수로, 실린더 헤드 수로, 팬 등으로 구성됩니다. 라디에이터는 순환수 냉각을 담당합니다. 수도관과 방열판은 대부분 알루미늄으로 만들어졌습니다. 알루미늄 수도관은 편평한 형태로 제작되었으며, 방열판은 주름진 형태로 제작되었습니다. 방열 성능에 주의하세요. 설치 방향은 공기 흐름 방향과 수직입니다. 바람의 저항은 작아야 하고 냉각 효율은 높아야 합니다. 냉각수는 라디에이터 코어 내부로 흐르고 공기는 라디에이터 코어 외부로 흐릅니다. 뜨거운 냉각수는 공기 중으로 열을 방출하여 차가워지고, 차가운 공기는 냉각수에서 방출된 열을 흡수하여 가열되므로 라디에이터는 열교환기입니다.
방열판은 전자 부품에서 발생하는 열을 관리하는 데 사용되는 장치입니다. 일반적으로 금속이나 알루미늄으로 만들어지며 주요 목적은 연결된 요소에서 열을 방출하는 것입니다. 방열판은 핀, 채널 또는 홈으로 설계되어 표면적을 늘려 부품에서 주변 환경으로 열을 전달하는 데 도움을 줍니다. 라디에이터는 다양한 용도에 맞게 다양한 크기와 모양으로 제공됩니다.
방열판은 더 나은 냉각과 향상된 성능을 제공하므로 모든 전자 시스템의 필수 구성 요소입니다. 부품에서 열을 발산함으로써 과열로 인한 손상 걱정 없이 부품을 시원하게 유지하고 최대 효율로 작동할 수 있습니다. 라디에이터는 또한 구성 요소에서 환경으로 열을 제거하여 소음과 진동 수준을 줄입니다.
라디에이터는 엔진 냉각 시스템의 핵심 구성 요소입니다. 주요 역할은 부동액과 물의 혼합물을 핀 전체에 분산시키는 것입니다. 이는 엔진의 나머지 부분을 계속 통과하기 전에 차가운 공기를 흡입하면서 엔진 열의 일부를 방출합니다.
라디에이터는 냉각 및 가열을 위해 한 매체에서 다른 매체로 열 에너지를 전달하는 데 사용되는 열 교환기입니다. 대부분의 라디에이터는 자동차, 건물 및 전자 제품에서 작동하도록 제작되었습니다.
라디에이터는 항상 환경에 대한 열원입니다. 그러나 이는 환경을 가열하기 위한 목적일 수도 있고, 자동차 엔진 냉각 및 HVAC 건식 냉각탑과 같이 공급되는 유체 또는 냉각수를 냉각하기 위한 것일 수도 있습니다. 이름에도 불구하고 대부분의 라디에이터는 열복사 대신 대류를 통해 대부분의 열을 전달합니다.
일부 응용 분야에서는 라디에이터가 비용이 많이 들고 설치가 어려울 수 있습니다. 또한 응용 분야에 맞게 크기가 적절하지 않으면 방열판이 구성 요소에서 발생하는 모든 열을 적절하게 방출하지 못할 수 있습니다. 또한 일부 구성 요소는 온도 변화에 민감하므로 이러한 유형의 구성 요소에 대한 방열판을 선택할 때 주의를 기울여야 합니다.
간단히 말해서 라디에이터는 열원에서 열을 분산시키는 물체입니다. 또한 컴퓨터, DVD 플레이어 및 기타 휴대용 장치에도 설치됩니다. 라디에이터의 작동 방식을 보여주는 간단한 메커니즘을 생각하면 자동차에 장착된 라디에이터를 상상할 수 있습니다. 라디에이터는 자동차 엔진에서 열을 빼냅니다. 마찬가지로 방열판은 PC CPU 등에서 열을 빼냅니다. 라디에이터의 작동 메커니즘은 열전도와 밀접한 관련이 있습니다. 온도가 다른 두 물체가 접촉하면 열전도가 발생합니다.
이는 더 뜨거운 물체의 빠른 분자와 더 차가운 물체의 느리게 움직이는 분자 사이의 충돌을 포함합니다. 이는 또한 뜨거운 물체에서 차가운 물체로 에너지가 전달되는 결과를 가져옵니다. 따라서 방열판은 전도 및 대류를 통해 고온 구성 요소(예: 트랜지스터)에서 저온 매체(예: 공기, 오일, 물 또는 기타 적합한 매체)로 열을 전달합니다.
방열판에는 열원의 열을 핀이나 핀으로 전달하는 열 전도체가 있어 열이 컴퓨터의 나머지 부분 전체로 분산될 수 있는 넓은 표면적을 제공합니다. 이것이 방열판이 주변 냉각 매체와 접촉하는 표면적을 최대화하도록 설계된 이유입니다. 따라서 라디에이터의 성능은 풍속, 재질, 돌출부 디자인 및 표면 처리에 따라 달라집니다. 이러한 사실은 우리가 라디에이터의 유형, 재료 및 구성을 혁신하도록 유도합니다.
히트파이프 라디에이터가 널리 사용됩니다. 이러한 종류의 라디에이터는 많은 고출력 장비 및 장치의 방열 효율을 향상시킬 수 있습니다. 널리 사용되며 SVG, 주파수 변환기, 인버터, 신에너지 원 등에 사용할 수 있습니다.
구리는 코어 소재로 자주 사용되며 열전도율은 약 400W/m-K로 알루미늄보다 2배 더 효율적입니다. 구리는 열전도율과 내식성 측면에서 우수한 방열 특성을 갖고 있기 때문에 우수하고 빠르고 효율적인 방열 기능을 제공합니다. 그러나 단점은 구리가 알루미늄보다 3배나 무겁고 가격도 상당히 높다는 점이다. 또한 알루미늄보다 성형이 더 어렵습니다.
알루미늄은 매우 가볍고 저렴한 소재로 열 전도성이 높아 대부분의 방열판에 이상적입니다. 알루미늄은 얇은 시트에 사용될 때 구조적으로 더 강한 금속일 수 있습니다. 그러나 열 전도성으로 알려진 알루미늄의 열 전도 능력은 구리의 절반 정도입니다. 이러한 단점은 라디에이터 하단의 열원에서 열이 이동하거나 전도될 수 있는 거리를 제한합니다.
