Un radiator este un schimbător de căldură folosit pentru a transfera energie termică de la un mediu la altul în scopul răcirii și încălzirii. Majoritatea radiatoarelor sunt construite pentru a funcționa în mașini, clădiri și electronice.
Un radiator este întotdeauna o sursă de căldură pentru mediul său, deși aceasta poate fi fie în scopul încălzirii unui mediu, fie pentru răcirea fluidului sau a lichidului de răcire furnizat acestuia, precum pentru răcirea motoarelor auto și turnurile de răcire uscată HVAC. Despite the name, most radiators transfer the bulk of their heat via convection instead of thermal radiation.
Radiatoarele sunt folosite pentru răcirea motoarelor cu ardere internă, în principal în automobile, dar și în aeronavele cu piston, locomotivele feroviare, motocicletele, centralele staționare și în alte locuri în care sunt utilizate motoare termice (navele, având o alimentare nelimitată cu apă relativ rece în exterior, folosesc de obicei schimbătoarele de căldură lichid-lichid).
To cool down the heat engine, a coolant is passed through the engine block, where it absorbs heat from the engine. Lichidul de răcire fierbinte este apoi alimentat în rezervorul de admisie al radiatorului (situat fie în partea de sus a radiatorului, fie de-a lungul unei laturi), de la care este distribuit prin miezul radiatorului prin tuburi către un alt rezervor de la capătul opus al radiatorului. Pe măsură ce lichidul de răcire trece prin tuburile radiatorului în drumul său către rezervorul opus, acesta transferă o mare parte din căldură către tuburile care, la rândul lor, transferă căldura aripioarelor care sunt depozitate între fiecare rând de tuburi. The fins then release the heat to the ambient air. Fins are used to greatly increase the contact surface of the tubes to the air, thus increasing the exchange efficiency. The cooled liquid is fed back to the engine, and the cycle repeats. În mod normal, radiatorul nu reduce temperatura lichidului de răcire înapoi la temperatura aerului ambiant, dar este încă suficient de răcit pentru a împiedica supraîncălzirea motorului.
Acest lichid de răcire este de obicei pe bază de apă, cu adaos de glicoli pentru a preveni înghețarea și alți aditivi pentru a limita coroziunea, eroziunea și cavitația. Cu toate acestea, lichidul de răcire poate fi și un ulei. Primele motoare foloseau termosifoane pentru a circula lichidul de răcire; astăzi, totuși, toate motoarele, cu excepția celor mai mici, folosesc pompe.[5]
Până în anii 1980, miezurile radiatoarelor erau adesea făcute din cupru (pentru aripioare) și alamă (pentru tuburi, colectoare și plăci laterale, în timp ce rezervoarele puteau fi, de asemenea, fabricate din alamă sau din plastic, adesea o poliamidă). Starting in the 1970s, use of aluminium increased, eventually taking over the vast majority of vehicular radiator applications. Principalele stimulente pentru aluminiu sunt greutatea redusă și costul.
Deoarece aerul are o capacitate de căldură și o densitate mai scăzute decât lichidele de răcire, un debit volumic destul de mare (față de cel al lichidului de răcire) trebuie suflat prin miezul radiatorului pentru a capta căldura din lichidul de răcire. Radiatoarele au adesea unul sau mai multe ventilatoare care sufla aer prin calorifer. Pentru a economisi consumul de energie al ventilatorului în vehicule, radiatoarele sunt adesea în spatele grilei din partea din față a unui vehicul. Aerul ram poate oferi o parte sau tot fluxul de aer de răcire necesar atunci când temperatura lichidului de răcire rămâne sub temperatura maximă proiectată a sistemului, iar ventilatorul rămâne decuplat.
