Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Тип теплообменника; излучающее тело через воду или другие жидкости, радиаторы в автомобилях, зданиях и электронике.
Type of heat exchanger; radiant body through water or other liquids
radiators in automobiles, buildings, and electronics
Радиатор – это теплообменник, используемый для передачи тепловой энергии из одной среды в другую с целью охлаждения или нагрева. Большинство радиаторов предназначены для использования в автомобилях, зданиях и электронике. Радиатор всегда является источником тепла для окружающей среды, хотя это может быть как для нагрева среды, так и для охлаждения жидкости или теплоносителя, поступающего в него, например, для охлаждения автомобильных двигателей и сухих градирен систем ОВКВ. Несмотря на название, большая часть тепла в большинстве радиаторов передается посредством конвекции, а не теплового излучения.
A radiator is a heat exchanger used to transfer thermal energy from one medium to another for the purpose of cooling and heating. The majority of radiators are constructed to function in cars, buildings, and electronics. A radiator is always a source of heat to its environment, although this may be for either the purpose of heating an environment, or for cooling the fluid or coolant supplied to it, as for automotive engine cooling and HVAC dry cooling towers. Despite the name, most radiators transfer the bulk of their heat via convection instead of thermal radiation.
История
Римский гипокауст является ранним примером радиатора для отопления помещений. Францу Сан-Галли, уроженец Пруссии, российский предприниматель, проживавший в Санкт-Петербурге, считается изобретателем отопительного радиатора около 1855 года, получив патент на радиатор в 1857 году, однако американский Джозеф Насон разработал примитивный радиатор в 1841 году и получил ряд патентов США на системы отопления горячей водой и паром. До 1980-х годов сердцевины радиаторов часто изготавливались из меди (для ребер) и латуни (для труб, коллекторов и боковых панелей), а баки могли быть изготовлены из латуни или пластика, часто полиамида. Начиная с 1970-х годов, использование алюминия возросло и в конечном итоге охватило подавляющее большинство радиаторов для транспортных средств. Основными преимуществами алюминия являются снижение веса и стоимости. Поскольку воздух имеет меньшую теплоемкость и плотность, чем жидкие охлаждающие жидкости, через сердцевину радиатора необходимо продувать достаточно большой объемный расход воздуха (по сравнению с расходом охлаждающей жидкости), чтобы отводить тепло от охлаждающей жидкости. Радиаторы часто оснащаются одним или несколькими вентиляторами, которые продувают воздух через радиатор. Для экономии энергии вентилятора радиаторы часто располагают за решеткой радиатора в передней части автомобиля. Набегающий поток воздуха может обеспечить часть или весь необходимый поток воздуха для охлаждения, когда температура охлаждающей жидкости остается ниже максимальной температуры, установленной для системы, и вентилятор остается выключенным.
The Roman hypocaust is an early example of a type of radiator for building space heating. Franz San Galli, a Prussian born Russian businessman living in St. Petersburg, is credited with inventing the heating radiator around 1855, having received a radiator patent in 1857, but American Joseph Nason developed a primitive radiator in 1841 and received a number of U. S. patents for hot water and steam heating. Up to the 1980s, radiator cores were often made of copper (for fins) and brass (for tubes, headers, and side plates, while tanks could also be made of brass or of plastic, often a polyamide). Starting in the 1970s, use of aluminium increased, eventually taking over the vast majority of vehicular radiator applications. The main inducements for aluminium are reduced weight and cost. Since air has a lower heat capacity and density than liquid coolants, a fairly large volume flow rate (relative to the coolant's) must be blown through the radiator core to capture the heat from the coolant. Radiators often have one or more fans that blow air through the radiator. To save fan power consumption in vehicles, radiators are often behind the grille at the front end of a vehicle. Ram air can give a portion or all of the necessary cooling air flow when the coolant temperature remains below the system's designed maximum temperature, and the fan remains disengaged.
Электроника и компьютеры
По мере того как электронные устройства становятся всё меньше, проблема рассеивания отработанного тепла становится всё более сложной. Для отвода тепла от электронных компонентов в поток охлаждающего воздуха используются небольшие радиаторы, известные как теплоотводы. Теплоотводы не используют воду, а проводят тепло от источника. Высокопроизводительные теплоотводы изготавливаются из меди для лучшей теплопроводности. Тепло передаётся в воздух посредством теплопроводности и конвекции; относительно небольшая часть тепла передаётся излучением из-за низкой температуры полупроводниковых устройств по сравнению с окружающей средой. Радиаторы также применяются в системах жидкостного охлаждения для отвода тепла.
As electronic devices become smaller, the problem of dispersing waste heat becomes more difficult. Tiny radiators known as heat sinks are used to convey heat from the electronic components into a cooling air stream. Heatsinks do not use water, rather they conduct the heat from the source. High performance heat sinks have copper to conduct better. Heat is transferred to the air by conduction and convection; a relatively small proportion of heat is transferred by radiation owing to the low temperature of semiconductor devices compared to their surroundings. Radiators are also used in liquid cooling loops for rejecting heat.
Космический корабль
Радиаторы используются в качестве компонентов некоторых космических аппаратов. Эти радиаторы работают, излучая тепловую энергию в виде света (как правило, инфракрасного, учитывая температуры, при которых космические аппараты функционируют), поскольку в вакууме космоса ни конвекция, ни теплопроводность не могут эффективно отводить тепло. На Международной космической станции их хорошо видно как большие белые панели, прикрепленные к основной ферме. Они встречаются как на пилотируемых, так и на беспилотных аппаратах.
Radiators are found as components of some spacecraft. These radiators work by radiating heat energy away as light (generally infrared given the temperatures at which spacecraft try to operate) because in the vacuum of space neither convection nor conduction can work to transfer heat away. On the International Space Station, these can be seen clearly as large white panels attached to the main truss. They can be found on both crewed and uncrewed craft.