Radiator adalah alat yang digunakan untuk menghilangkan panas. Beberapa perangkat menghasilkan banyak panas saat bekerja, dan kelebihan panas ini tidak dapat dihilangkan dengan cepat dan terakumulasi hingga menghasilkan suhu tinggi, yang dapat merusak peralatan kerja. Saat ini dibutuhkan radiator. Radiator adalah lapisan media penghantar panas yang baik yang dipasang pada alat pemanas, yang berperan sebagai perantara. Terkadang, kipas angin dan benda lain ditambahkan berdasarkan media penghantar panas untuk mempercepat efek pembuangan panas. Namun terkadang radiator juga berperan sebagai perampok, seperti radiator lemari es yang secara paksa mengeluarkan panas untuk mencapai suhu yang lebih rendah dari suhu ruangan.
Prinsip kerja
Prinsip kerja radiator adalah panas dihasilkan dari alat pemanas dan dipindahkan ke radiator kemudian ke udara dan zat lainnya, dimana panas tersebut dipindahkan melalui perpindahan panas secara termodinamika. Cara utama perpindahan panas adalah konduksi panas, konveksi panas, dan radiasi panas. Misalnya suatu zat jika suatu zat bersentuhan satu sama lain, selama ada perbedaan suhu maka akan terjadi perpindahan panas hingga suhunya sama di semua tempat. Radiator memanfaatkan hal ini, seperti menggunakan bahan konduktif termal yang baik, struktur tipis dan seperti sirip besar untuk meningkatkan area kontak dan kecepatan konduksi panas dari alat pemanas ke radiator ke udara dan zat lainnya.
Kegunaan
Komputer
CPU, kartu grafis, dll di komputer akan mengeluarkan panas terbuang saat dijalankan. Radiator dapat membantu membuang sisa panas yang dikeluarkan komputer secara terus menerus untuk mencegah komputer menjadi terlalu panas dan merusak komponen elektronik di dalamnya. Radiator yang digunakan untuk pembuangan panas komputer biasanya menggunakan kipas angin atau pendingin air. [1] Selain itu, beberapa penggemar overclocking akan menggunakan nitrogen cair untuk membantu komputer menghilangkan sejumlah besar limbah panas, sehingga prosesor dapat beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi.
Lemari es
Fungsi dasar lemari es adalah mendinginkan untuk mengawetkan makanan, sehingga suhu ruangan di dalam kotak harus dihilangkan dan dijaga pada suhu rendah yang sesuai. Sistem pendingin umumnya terdiri dari empat komponen dasar: kompresor, kondensor, tabung kapiler atau katup ekspansi termal, dan evaporator. Refrigeran adalah cairan yang dapat mendidih pada suhu rendah dan tekanan rendah. Ini menyerap panas saat mendidih. Refrigeran bersirkulasi terus menerus dalam sistem pendingin. Kompresor meningkatkan tekanan gas refrigeran untuk menciptakan kondisi pencairan. Ketika melewati kondensor, ia mengembun dan mencair untuk melepaskan panas, kemudian mengurangi tekanan dan suhu ketika melewati tabung kapiler, kemudian mendidih dan menguap untuk menyerap panas ketika melewati evaporator. Selain itu, pengembangan dan penggunaan dioda pendingin saat ini tidak memiliki perangkat mekanis yang rumit, namun efisiensinya buruk dan digunakan pada lemari es kecil.
Klasifikasi
Pendinginan udara, pembuangan panas yang paling umum dan sangat sederhana, yaitu menggunakan kipas untuk menghilangkan panas yang diserap oleh radiator. Harganya relatif murah dan pemasangannya sederhana, namun sangat bergantung pada lingkungan. Misalnya, kinerja pembuangan panas akan sangat terpengaruh ketika suhu naik.
Pipa panas adalah elemen perpindahan panas dengan konduktivitas termal yang sangat tinggi. Ini mentransfer panas dengan menguapkan dan mengembunkan cairan dalam tabung vakum yang tertutup sepenuhnya. Ia menggunakan prinsip fluida seperti penyerapan kapiler untuk mencapai efek serupa seperti pendinginan kompresor lemari es. Ini memiliki serangkaian keunggulan seperti konduktivitas termal yang tinggi, sifat isotermal yang sangat baik, variabilitas kerapatan fluks panas, reversibilitas arah aliran panas, perpindahan panas jarak jauh, karakteristik suhu konstan (pipa panas yang dapat dikontrol), dioda termal dan kinerja sakelar termal, dan penukar panas yang terdiri dari pipa panas memiliki keunggulan efisiensi perpindahan panas yang tinggi, struktur kompak, dan ketahanan fluida yang rendah. Karena karakteristik perpindahan panasnya yang khusus, suhu dinding pipa dapat dikontrol untuk menghindari korosi titik embun. Namun harganya relatif tinggi.
Pendinginan cair menggunakan cairan untuk bersirkulasi di bawah penggerak pompa untuk menghilangkan panas radiator. Dibandingkan dengan pendingin udara, ia memiliki keunggulan berupa ketenangan, pendinginan yang stabil, dan ketergantungan yang rendah terhadap lingkungan. Namun harga pendingin cair juga relatif mahal, dan pemasangannya relatif merepotkan.
Pendinginan semikonduktor menggunakan sepotong bahan semikonduktor tipe-N dan sepotong bahan semikonduktor tipe-P untuk dihubungkan menjadi pasangan listrik. Ketika arus DC dihubungkan pada rangkaian ini, transfer energi dapat dihasilkan. Arus mengalir dari elemen tipe-N ke sambungan elemen tipe-P untuk menyerap panas dan menjadi ujung dingin. Arus mengalir dari elemen tipe P ke sambungan elemen tipe N untuk melepaskan panas dan menjadi ujung panas, sehingga menimbulkan efek konduksi panas. [2]
Pendinginan kompresor, menghirup gas refrigeran bersuhu rendah dan bertekanan rendah dari pipa hisap, mengompresinya melalui kompresor, dan kemudian mengeluarkan gas refrigeran bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi ke pipa knalpot, menyediakan tenaga untuk siklus pendinginan, sehingga mewujudkan siklus pendinginan kompresi → kondensasi → ekspansi → penguapan (penyerapan panas). Seperti AC dan kulkas.
Tentu saja, sebagian besar jenis pembuangan panas di atas pada akhirnya tidak lepas dari pendinginan udara.
