Wärme weg vom Heizkörper. Dieser Prozess hängt vom Temperaturgradienten des Kühlers und seiner Betriebsflüssigkeit ab – am häufigsten Luft oder eine nicht leitende Flüssigkeit (z. B. Wasser). Das Arbeitsmedium strömt durch die Oberfläche des Wärmestrahlers und nutzt Wärmediffusion und Konvektion, um Wärme von der Oberfläche weg und in die Umgebung zu transportieren. Auch in dieser Phase kommt es auf den Temperaturgradienten an, um dem Kühler Wärme zu entziehen.
Wenn die Umgebungstemperatur nicht niedriger ist als die des Heizkörpers, kommt es daher nicht zu Konvektion und anschließender Wärmeableitung. In diesem Schritt wird auch die Gesamtoberfläche des Heizkörpers am günstigsten. Die große Oberfläche bietet eine größere Fläche für thermische Diffusion und Konvektion.
Aktive und passive Strahler Strahler werden am häufigsten in aktiven, passiven oder Hybridkonfigurationen verwendet. Passive Heizkörper basieren auf natürlicher Konvektion, was bedeutet, dass sie ausschließlich den Auftrieb heißer Luft nutzen, um einen Luftstrom im gesamten Heizkörpersystem zu erzeugen. Diese Systeme haben den Vorteil, dass sie keine Hilfsstromversorgung oder ein Steuersystem benötigen, um die Wärme aus dem System abzuleiten. Allerdings sind passive Strahler bei der Wärmeübertragung aus dem System nicht so effektiv wie aktive Strahler.
- Aktive Strahler nutzen Druckluft, um den Flüssigkeitsstrom durch heiße Bereiche zu erhöhen. Zwangsluft wird häufig durch die Bewegung von Lüftern, Gebläsen oder sogar ganzen Objekten erzeugt – beispielsweise wird der Motor eines Motorrads durch Luft entlang eines im Motor vorgesehenen Kühlkörpers gekühlt. Ein Beispiel für einen Lüfter, der Zwangsluft durch einen Kühler erzeugt, ist ein Lüfter in Ihrem PC, der sich einschaltet, wenn Ihr Computer heiß wird. Der Lüfter drückt Luft durch den Kühler, wodurch mehr ungeheizte Luft durch die Kühleroberfläche strömen kann, wodurch der gesamte Wärmegradient des Kühlersystems erhöht wird und mehr Wärme das gesamte System verlässt.
1: Wärmeleitung aus reinem Kupfer (reines Aluminium): Die Effizienz dieser Art der Wärmeleitung ist relativ gering, aber die Struktur ist einfach, der Preis ist günstig, viele Originalheizkörper sind auf diese Weise.
2: Wärmeleitendes Kupferrohr: Das heute am häufigsten verwendete Kupferrohr ist hohl und mit einer wärmeleitenden Flüssigkeit gefüllt. Wenn die Temperatur steigt, verdampft die Flüssigkeit am Boden des Kupferrohrs, um Wärme zu absorbieren Die Wärme wird auf die Wärmerippe übertragen, nachdem die Temperatur gesunken ist, um zu einer Flüssigkeit zu kondensieren und zum Boden des Kupferrohrs zurückzufließen. Daher ist der Kreislauf und die Wärmeleitungseffizienz sehr hoch, sodass sich der größte Teil des Kühlers jetzt auf diese Weise befindet .
3: Wasser: Das heißt, wir sagen oft, dass die Wasserkühlung in integrierte Wasserkühlung und geteilte Wasserkühlung unterteilt wird. Das Wasser leitet die Wärme der CPU ab und das Wasser mit hoher Temperatur wird dann vom Lüfter weggeblasen Es passiert die gekrümmte Kaltreihe (die Struktur ähnelt dem Heizkörper zu Hause), wird zu kaltem Wasser und zirkuliert erneut.
Die Effizienz der Wärmeübertragung: Die Effizienz der Wärmeübertragung ist der Schlüssel zur Wärmeableitung, und es gibt vier Faktoren, die die Effizienz der Wärmeübertragung beeinflussen.
1: Die Anzahl und Dicke der Wärmerohre: Je höher die Anzahl der Wärmerohre, desto besser, im Allgemeinen sind 2, 4 ausreichend, 6 und mehr ist ein High-End-Kühler; Je dicker das Kupferrohr, desto besser.
Heizkörper, wir hören jeden Tag mehr, verstehen aber auch. Aber Sie wissen nicht, ob der Heatpipe-Heizkörper auch davon gehört hat? Wie funktioniert der Heatpipe-Kühler? In diesem Artikel wurden einige Informationen zusammengestellt, die ich mit Ihnen teilen möchte. Ich hoffe, dass sie Ihnen hilfreich sein werden.
Prinzip des Heatpipe-Kühlers
Der Heatpipe-Kühler ist eine Art künstliches Bauteil mit hervorragender Wärmeübertragung. Das üblicherweise verwendete Wärmerohr besteht aus drei Teilen: Der Hauptkörper ist ein geschlossenes Metallrohr, im Inneren befindet sich eine kleine Menge Arbeitsmedium und eine Kapillarstruktur, und Luft und andere Fremdkörper im Rohr müssen ausgeschlossen werden. Wärmerohre funktionieren nach drei physikalischen Prinzipien:
(1) Im Vakuumzustand wird der Siedepunkt der Flüssigkeit gesenkt;
(2) Die latente Verdampfungswärme derselben Substanz ist viel höher als die fühlbare Wärme;
⑶ Die Saugkraft der porösen Kapillarstruktur auf die Flüssigkeit kann dazu führen, dass die Flüssigkeit fließt.
Das Funktionsprinzip des Heizkörpers besteht darin, dass die Wärme von der Heizanlage erzeugt und auf den Heizkörper und dann auf die Luft und andere Substanzen übertragen wird, in denen die Wärme durch die Wärmeübertragung in der Thermodynamik übertragen wird. Die Wärmeübertragung umfasst hauptsächlich Wärmeleitung, Wärmekonvektion und Wärmestrahlung. Wenn beispielsweise das Material mit dem Material in Kontakt steht, solange ein Temperaturunterschied besteht, findet eine Wärmeübertragung statt, bis die Temperatur überall gleich ist.
Ein Metallblech zur Wärmeableitung, das normalerweise am Kühler elektronischer Geräte oder Maschinen wie Autos angebracht wird. Es kann Wärme von der Wärmequelle an die Luft übertragen, indem es die Oberfläche vergrößert, um den Zweck der Wärmeableitung zu erreichen.
1. Was sind Kühlkörper?
Ein Kühlkörper ist ein plattenförmiges Objekt aus Metall mit vielen kleinen flügelähnlichen Strukturen, die seine Oberfläche effektiv vergrößern und die Effizienz der Wärmeableitung verbessern können. Es wird normalerweise in Geräten wie Heizkörpern und Lüftern verwendet, um die Temperatur zu regulieren.
2. Funktionsprinzip des Kühlkörpers
Das Funktionsprinzip des Kühlkörpers basiert auf dem Prinzip der Wärmeübertragung, das heißt, die Wärmeübertragung muss auf thermischen Materialien und Wärmeübertragungsmedien beruhen. Der Kühlkörper selbst besteht aus wärmeleitendem Metall, das die am Kühler oder einem anderen Kühlgerät angebrachte Wärmequelle auf diesen überträgt und die Wärme über eine große Oberfläche an die Umgebung weitergibt. Gleichzeitig kann bei richtiger Geschwindigkeit die Wärmeübertragung beschleunigt werden, indem das Gas durch den Kühlkörper gedrückt wird.
3. Art des Kühlkörpers
Es gibt viele Arten von Kühlkörpern, die hauptsächlich nach Form, Material und Struktur klassifiziert werden. Aus der Sicht der Form kann der Kühlkörper in rechteckige, quadratische, regelmäßige Polygone und andere Formen unterteilt werden; Als Materialien können Aluminium, Kupfer, Magnesiumlegierungen und andere Materialien mit guter Wärmeleitfähigkeit verwendet werden; Aus struktureller Sicht werden hochwertige Kühlkörper normalerweise in Form von Rippen, Höckern und anderen speziellen Formen entworfen, um die Wärmeableitungsfläche besser zu vergrößern und die Wärmeableitungseffizienz zu verbessern.
4. Funktion des Kühlkörpers
Kühlkörper werden häufig in einer Vielzahl von elektronischen Geräten verwendet, die eine Wärmeableitung benötigen, in Automobilmotoren und anderen mechanischen Geräten, wie zum Beispiel: CPU-Kühler, GPU-Kühler, LED-Lampenkühler, Automobilkühler und so weiter. Seine Hauptfunktion besteht darin, die erzeugte Wärme über die Oberfläche des Kühlkörpers an die äußere Umgebung abzugeben, um sicherzustellen, dass die Temperatur der Geräte oder Teile während des normalen Betriebs nicht zu hoch ist, und um auch dazu beizutragen, die Lebensdauer der Geräte zu verlängern .
Ein typisches wassergekühltes Kühlsystem muss aus den folgenden Komponenten bestehen: Wasserkühlblock, Umlaufflüssigkeit, Pumpe, Rohr und Wassertank oder Wärmetauscher. Ein wassergekühlter Block ist ein Metallblock mit einem internen Wasserkanal aus Kupfer oder Aluminium, der mit der CPU in Kontakt kommt und Wärme von der CPU absorbiert. Die zirkulierende Flüssigkeit fließt durch die Wirkung der Pumpe in der zirkulierenden Rohrleitung. Wenn es sich bei der Flüssigkeit um Wasser handelt, handelt es sich um das, was wir üblicherweise als Wasserkühlsystem bezeichnen. Die Flüssigkeit, die die Wärme der CPU aufgenommen hat, fließt vom wassergekühlten Block auf der CPU weg, und die neue kalte zirkulierende Flüssigkeit nimmt weiterhin die Wärme der CPU auf. Die Wasserleitung ist mit der Pumpe, dem Wasserkühlblock und dem Wassertank verbunden und hat die Funktion, die zirkulierende Flüssigkeit in einem geschlossenen Kanal ohne Leckage zirkulieren zu lassen, damit das Flüssigkeitskühlsystem normal funktionieren kann. Der Wassertank dient zur Speicherung der zirkulierenden Flüssigkeit und der Wärmetauscher ist ein dem Kühlkörper ähnliches Gerät. Die zirkulierende Flüssigkeit überträgt die Wärme mit einer großen Oberfläche an den Kühlkörper, und der Lüfter am Kühlkörper entzieht der einströmenden Luft die Wärme.
Das Wesen der wassergekühlten Wärmeableitung und der luftgekühlten Wärmeableitung ist dasselbe, aber die Wasserkühlung nutzt die zirkulierende Flüssigkeit, um die Wärme der CPU vom wassergekühlten Block zum Wärmetauscher zu übertragen und sie dann zu verteilen, wodurch die Wärmeableitung ersetzt wird homogenes Metall- oder Wärmerohr zur luftgekühlten Wärmeableitung, dessen Wärmetauscherteil nahezu eine Kopie des luftgekühlten Kühlers ist. Das wassergekühlte Kühlsystem zeichnet sich durch zwei Eigenschaften aus: ausgeglichene CPU-Wärme und geräuscharmer Betrieb. Da die spezifische Wärmekapazität von Wasser sehr groß ist, kann es viel Wärme absorbieren und die Temperatur nicht wesentlich ändern. Die Temperatur der CPU im Wasserkühlsystem kann gut kontrolliert werden, und der plötzliche Betrieb führt nicht zu Störungen Eine große Änderung der Innentemperatur der CPU kann einen guten Effekt erzielen, da die Oberfläche des Wärmetauschers sehr groß ist und nur ein Lüfter mit niedriger Drehzahl zum Erhitzen erforderlich ist. Daher erfolgt die Wasserkühlung meist mit einem Lüfter mit niedriger Drehzahl, außerdem ist das Arbeitsgeräusch der Pumpe im Allgemeinen nicht sehr auffällig, sodass das gesamte Kühlsystem im Vergleich zum luftgekühlten System sehr leise ist.
Durch die Untersuchung von Referenzmaterialien für Kleinserien von Automobilen wurde festgestellt, dass die meisten Kühler von Elektrofahrzeugen im Wesentlichen aus Aluminiumlegierungsmaterialien bestehen und die Wasserleitungen und Kühlkörper größtenteils aus Aluminium bestehen. Das Aluminium-Wasserrohr hat eine flache Form, die Rippen sind gewellt, was die Wärmeableitungsleistung betont, die Installationsrichtung verläuft senkrecht zur Richtung des Luftstroms und der Windwiderstand ist gering, um die Kühleffizienz zu maximieren. Die Frostschutzflüssigkeit strömt in den Kühlerkern und der Luftkörper strömt aus dem Kühlerkern heraus. Das heiße Frostschutzmittel wird kalt, weil es Wärme an den Luftkörper abstrahlt, und der kalte Luftkörper wird warm, weil er die vom Frostschutzmittel abgestrahlte Wärme absorbiert und über den gesamten Kreislauf eine Wärmeableitung bewirkt.
Da der Kühler für Elektrofahrzeuge ein wichtiger Bestandteil des wassergekühlten Motorkühlsystems von Automobilen ist und sich der chinesische Automobilmarkt immer umfangreicher entwickelt, entwickelt sich auch der Kühler für Elektrofahrzeuge in Richtung Leichtgewicht, Kosteneffizienz und Komfort . Derzeit liegen die Schwerpunkte bei den Kühlern für Haushaltselektrofahrzeuge auf Gleichstrom- und Querstromkühlern. Die Struktur des Heizkerns kann in zwei Typen unterteilt werden: Rohrplattentyp und Rohrbandtyp. Der Kern eines Röhrenkühlers besteht aus einer Reihe dünner Kühlrohre und Kühlrippen. Das Kühlrohr hat einen flachen kreisförmigen Querschnitt, um den Luftwiderstand zu verringern und die Wärmeübertragungsfläche zu vergrößern.
Einführung in das Funktionsprinzip des Heizkörpers: Funktion
Wenn Sie ein Auto starten, reicht die erzeugte Hitze aus, um das Auto selbst zu zerstören. Daher ist im Auto ein Kühlsystem installiert, das es vor Schäden schützt und den Motor in einem moderaten Temperaturbereich hält. Der Kühler ist ein wichtiger Bestandteil des Kühlsystems, dessen Aufgabe es ist, den Motor vor Schäden durch Überhitzung zu schützen. Das Prinzip des Kühlers besteht darin, die Temperatur des Motorfrostschutzmittels im Kühler durch den Kaltluftkörper zu senken. Der Kühlkörper besteht aus zwei Hauptstrukturen: einem Kühlkörper aus kleinen Flachrohren und einer Überlaufrinne (oben, unten oder an den Seiten des Kühlkörpers).
Die Rolle des Autokühlers in der Autoausrüstung ist nicht unbedingt so einfach wie die Wärmeableitung. Hier möchten wir Sie daran erinnern, dass Sie beim Reinigen des Kondensatordeckels des Wassertanks mit einer Hochdruck-Wasserpistole nicht zum Motor eilen sollten. Da derzeit alle Autos elektronische Kraftstoffeinspritzsysteme verwenden, befinden sich im Motorraum Motorcomputer, Getriebecomputer, Zündcomputer und verschiedene Sensoren und Aktoren. Beim Waschen mit einer Hochdruckwasserpistole kann es zu einem Kurzschluss kommen, der den Motorcomputer beschädigen kann.
