Khi động cơ hoặc thiết bị hoạt động quá nhiều hoặc trong một thời gian dài sẽ sinh ra nhiệt. Điều này dễ dẫn đến hư hỏng và làm giảm tuổi thọ. Để giữ cho động cơ, thiết bị vận hành bền bỉ, chúng ta cần tản nhiệt thường xuyên. Trong bài viết này, các bạn hãy cùng Uniduc tìm hiểu về tản nhiệt, cách tản nhiệt thiết bị tốt nhất nhé.

I. Bộ tản nhiệt.

Bộ tản nhiệt là bộ trao đổi nhiệt được sử dụng để làm mát động cơ đốt trong, chủ yếu trong ô tô nhưng cũng có trong máy bay có động cơ piston, đầu máy xe lửa, xe máy, nhà máy phát điện cố định hoặc sử dụng bất kỳ động cơ tương tự.

Động cơ đốt trong thường được làm mát bằng cách tuần hoàn một chất lỏng gọi là chất làm mát động cơ thông qua khối động cơ nơi nó được làm nóng. Sau đó đi qua bộ tản nhiệt nơi nó mất nhiệt vào khí quyển, sau đó quay trở lại động cơ. Chất làm mát động cơ thường là nước nhưng cũng có thể là dầu. Người ta thường sử dụng một máy bơm nước để buộc chất làm mát động cơ lưu thông, và cũng cho một quạt hướng trục để đẩy không khí qua bộ tản nhiệt. 

II. Trong ngành ô tô và xe máy.

Trong ô tô và xe máy có động cơ đốt trong làm mát bằng chất lỏng, bộ tản nhiệt được kết nối với các kênh chạy qua động cơ và đầu xi lanh, qua đó bơm chất lỏng (chất làm mát). Chất lỏng này có thể là nước (ở vùng khí hậu nơi nước không có khả năng đóng băng), nhưng phổ biến hơn là hỗn hợp nước và chất chống đông theo tỷ lệ phù hợp với khí hậu. Bản thân chất chống đông thường là ethylene glycol hoặc propylene glycol (với một lượng nhỏ chất ức chế ăn mòn).

Một hệ thống làm mát ô tô điển hình bao gồm:

• một loạt các phòng trưng bày đúc vào khối động cơ và đầu xi lanh bao quanh các buồng đốt với chất lỏng tuần hoàn để mang đi nhiệt
• một bộ tản nhiệt bao gồm nhiều ống nhỏ được trang bị một tổ ong hình vây để tản nhiệt nhanh chóng, nhận và làm lạnh chất lỏng nóng từ động cơ
• một máy bơm nước loại ly tâm để lưu thông chất làm mát qua hệ thống
• một bộ điều chỉnh nhiệt để kiểm soát nhiệt độ bằng cách thay đổi lượng chất làm mát đi đến bộ tản nhiệt
• một cái quạt để hút không khí mát qua bộ tản nhiệt

Bộ tản nhiệt truyền nhiệt từ chất lỏng bên trong ra không khí bên ngoài, từ đó làm mát chất lỏng rồi làm mát động cơ. Thiết bị cũng thường được sử dụng để làm mát chất lỏng truyền tự động, chất làm lạnh điều hòa, khí nạp và đôi khi để làm mát dầu động cơ hoặc dầu trợ lực lái. Chúng thường được gắn ở vị trí mà chúng nhận được luồng không khí từ chuyển động về phía trước của xe, chẳng hạn như phía sau lưới sắt trước. Trong trường hợp động cơ được đặt ở giữa hoặc phía sau, người ta thường lắp bộ tản nhiệt phía sau lưới sắt trước để có đủ không khí, mặc dù điều này đòi hỏi phải có các ống làm mát dài. Ngoài ra, bộ tản nhiệt có thể hút không khí từ dòng chảy qua đầu xe hoặc từ lưới sắt được gắn ở hai bên. Đối với các phương tiện dài, chẳng hạn như xe buýt, luồng không khí ở mặt bên là phổ biến nhất cho làm mát động cơ và truyền động và luồng không khí hàng đầu phổ biến nhất để làm mát điều hòa không khí.

III. Trong ngành hàng không.

Máy bay có động cơ piston làm mát bằng chất lỏng (thường là động cơ nội tuyến chứ không phải radial) cũng cần có bộ tản nhiệt. Vì tốc độ không khí cao hơn so với ô tô, những chiếc này được làm mát hiệu quả trong chuyến bay, và do đó không cần diện tích lớn hoặc quạt làm mát. Tuy nhiên, nhiều máy bay hiệu suất cao phải chịu sự cố quá nhiệt khi chạy không tải trên mặt đất - chỉ 7 phút cho Spitfire. Điều này tương tự như những chiếc xe Công thức 1 ngày nay, khi dừng lại trên lưới với động cơ đang chạy, chúng đòi hỏi không khí được buộc vào các bộ tản nhiệt của chúng để tránh quá nóng.

IV. 9 cách tản nhiệt thiết bị tốt nhất.

1. Bọc ống xả.

Tuy khối động cơ nóng lên nhưng nguồn nhiệt tỏa ra lớn nhất dưới mui xe chính là khí thải. Nhiệt độ khí thải trong phạm vi hàng trăm độ dưới van tiết lưu (mặt nóng của vỏ turbo có thể đạt tới 1.500 độ). Chúng ta không thể ngăn chặn sức nóng ở đây, nhưng chúng ta có thể làm việc để giữ nó trong các đường ống và đưa nó ra ngoài để giữ cho nó không ảnh hưởng đến các hệ thống khác. Một cách hiệu quả là bọc các khu vực nóng nhất (đầu hoặc ống xả) bằng vật liệu cách nhiệt.

2. Sơn phủ.

Phủ các đầu hoặc ống góp là một phương pháp khác có tác dụng bẫy nhiệt bên trong đường ống hơn là tỏa ra bên ngoài. Các lớp phủ về cơ bản hoạt động để làm cho thép ít dẫn nhiệt hơn. Chúng cũng có thêm lợi ích của việc cung cấp một rào cản khó khăn chống ăn mòn.

3. Bảo vệ quá trình đốt cháy.

Các thành phần điện phản ứng với nhiệt và mức độ cao trong hệ thống đốt cháy có thể dẫn đến vô số vấn đề từ việc không thỏa mãn và buộc phải tự phá vỡ các vật liệu. Tiếp xúc trực tiếp với nhiệt độ cực cao có thể đốt cháy dây cắm và ngay lập tức gây ra hồ quang, dẫn đến mất cả tiết kiệm nhiên liệu và năng lượng.

4. Dầu làm mát.

Dầu trong một hệ thống cơ học không chỉ được sử dụng để bôi trơn, nó còn thực hiện chức năng tản nhiệt. Tuy nhiên, ngay cả những loại dầu tốt nhất cũng có vùng vận hành mà tại đó chúng phát huy hiệu quả tốt nhất. Dầu mát sẽ dẫn đến khoảng thời gian thay đổi dài hơn, tuổi thọ cao hơn cho các hệ thống mà chúng đang bôi trơn và giảm áp lực nhiệt trên tất cả các bộ phận trong động cơ và khoang động cơ của bạn.

5. Bọc vòi.

Việc quấn ống có thể hoạt động theo hai cách khác nhau: để bảo vệ ống khỏi nhiệt và bảo vệ bạn khỏi sức nóng chứa trong chúng. Loại vật liệu này thực tế luôn chống thấm đối với bất cứ thứ gì thiếu phân hạch hạt nhân và có hiệu quả nhất trong việc bảo vệ các dòng chất lỏng và kết nối điện khỏi nhiệt độ cực cao.

6. Rào cản nhiệt độ.

Đây là danh mục lớn nhất trong khuôn khổ kiểm soát nhiệt chứa nhiều sản phẩm và ứng dụng. Đây là một trong những cách hiệu quả nhất.

7. Bộ tản nhiệt có hiệu suất cao hơn.

Bộ tản nhiệt hiệu suất cao là cách hoàn hảo để giữ cho một động cơ thanh nóng hoạt động tốt ở phía nam của mốc 200 độ, ngay cả khi bạn khó điều khiển. Điều không được biết đến là một hợp kim đồng thau nặng hơn thực sự tản nhiệt tốt hơn nhôm, nhưng các ống có xu hướng mỏng hơn. Các kim loại khác nhau được sử dụng trong xây dựng có thể gây ra nhiều vấn đề theo thời gian. Một bộ tản nhiệt bằng nhôm được chế tạo tốt có thể thích hợp với một bộ trao đổi nhiệt bằng đồng thau trong khi nhẹ hơn 30 đến 40%. 

8. Bơm thêm chất làm mát.

Nước làm mát động cơ và một máy bơm hiệu quả hơn sẽ không chỉ bơm được nhiều nước hơn mà còn tạo ra lực cản ít hơn cho động cơ. Đây là một bản nâng cấp dễ dàng mà mọi động cơ cổ điển đều cần.

9. Thông khí nhiều hơn.

Càng thông nhiều không khí qua bộ tản nhiệt hoặc bộ trao đổi nhiệt, thiết bị càng được tản nhiệt tốt hơn. Trong khi một chiếc quạt điện không bao giờ có thể di chuyển nhiều không khí như một chiếc quạt cơ được thiết kế tốt với bộ ly hợp nhiệt và vỏ bọc kín, hoán đổi động cơ và thiết bị bổ sung hoặc thay đổi cách bố trí khoang động cơ sẽ quyết định việc sử dụng quạt điện. Ngoài ra, quạt điện cũng có thể cung cấp lực cản ký sinh ít bừa bãi hơn, tức là hình thức kéo di chuyển từ lực kéo cơ học không đổi trên chính động cơ, đến một lực kéo không liên tục trên hệ thống máy phát điện/ điện xoay chiều. Điều đó nói rằng, một quạt điện hiệu suất cao có thể cạnh tranh với hiệu suất của các thiết lập cơ học tốt nhất, trong khi giảm tải đáng kể trọng lượng và cải thiện truy cập động cơ.

Tìm hiểu kỹ càng về tản nhiệt, cách tản nhiệt thiết bị tốt nhất mang lại cho chúng ta các kiến thức tổng quát trong việc làm mát động cơ hay thiết bị để từ đó thực hiện chuẩn xác và đạt hiệu quả cao hơn. 

Chúc bạn thành đạt trong công việc và hạnh phúc trong cuộc sống !

Hotline / Zalo: 0903 666 014

Website: https://uniduc.com/vi

-------------////--------------------------------------------////------------

HUMANOID ROBOT CỦA CÔNG TY UNIDUC SẢN XUẤT PHÁT TRIỂN.