रेडिएटर का कार्य इस गर्मी को अवशोषित करना और फिर इसे चेसिस के अंदर या बाहर फैलाना है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि कंप्यूटर घटकों का तापमान सामान्य है। अधिकांश रेडिएटर हीटिंग घटकों की सतह से संपर्क करके गर्मी को अवशोषित करते हैं, और फिर विभिन्न तरीकों से गर्मी को दूर के स्थानों में स्थानांतरित करते हैं, जैसे चेसिस के अंदर की हवा। फिर चेसिस कंप्यूटर की गर्मी अपव्यय को पूरा करने के लिए गर्म हवा को चेसिस के बाहर स्थानांतरित करता है।
रेडिएटर मुख्य रूप से संवहन का उपयोग करके आपके कमरे को गर्म करते हैं। यह संवहन कमरे के नीचे से ठंडी हवा खींचता है और जैसे ही यह बांसुरी के ऊपर से गुजरता है, हवा गर्म हो जाती है और ऊपर उठती है। यह गोलाकार गति आपकी खिड़कियों से ठंडी हवा को रोकने में मदद करती है और यह सुनिश्चित करती है कि आपका कमरा गर्म और गर्म रहे।
लिक्विड-कूल्ड आंतरिक दहन इंजन वाले ऑटोमोबाइल और मोटरसाइकिलों में, एक रेडिएटर इंजन और सिलेंडर हेड के माध्यम से चलने वाले चैनलों से जुड़ा होता है, जिसके माध्यम से एक तरल (शीतलक) पंप किया जाता है। यह तरल पानी हो सकता है (ऐसी जलवायु में जहां पानी जमने की संभावना नहीं होती है), लेकिन आमतौर पर यह जलवायु के लिए उपयुक्त अनुपात में पानी और एंटीफ़्रीज़ का मिश्रण होता है। एंटीफ्ीज़र स्वयं आमतौर पर एथिलीन ग्लाइकॉल या प्रोपलीन ग्लाइकॉल (थोड़ी मात्रा में संक्षारण अवरोधक के साथ) होता है।
एक विशिष्ट ऑटोमोटिव शीतलन प्रणाली में शामिल हैं:
· गर्मी को दूर ले जाने के लिए परिसंचारी तरल के साथ दहन कक्षों के चारों ओर इंजन ब्लॉक और सिलेंडर हेड में डाली गई दीर्घाओं की एक श्रृंखला;
· एक रेडिएटर, जिसमें गर्मी को तेजी से खत्म करने के लिए पंखों के छत्ते से सुसज्जित कई छोटी ट्यूबें होती हैं, जो इंजन से गर्म तरल प्राप्त करती है और ठंडा करती है;
· सिस्टम के माध्यम से शीतलक प्रसारित करने के लिए एक पानी पंप, आमतौर पर केन्द्रापसारक प्रकार का;
· रेडिएटर में जाने वाले शीतलक की मात्रा को अलग-अलग करके तापमान को नियंत्रित करने के लिए एक थर्मोस्टेट;
· रेडिएटर के माध्यम से ठंडी हवा खींचने के लिए एक पंखा।
दहन प्रक्रिया से बड़ी मात्रा में गर्मी पैदा होती है। यदि गर्मी को अनियंत्रित रूप से बढ़ने दिया गया, तो विस्फोट होगा, और इंजन के बाहर के घटक अत्यधिक तापमान के कारण विफल हो जाएंगे। इस प्रभाव से निपटने के लिए, शीतलक को इंजन के माध्यम से प्रसारित किया जाता है जहां यह गर्मी को अवशोषित करता है। एक बार जब शीतलक इंजन से गर्मी को अवशोषित कर लेता है तो यह रेडिएटर में अपना प्रवाह जारी रखता है। रेडिएटर गर्मी को शीतलक से गुजरने वाली हवा में स्थानांतरित करता है।
रेडिएटर्स का उपयोग स्वचालित ट्रांसमिशन तरल पदार्थ, एयर कंडीशनर रेफ्रिजरेंट, सेवन वायु और कभी-कभी मोटर तेल या पावर स्टीयरिंग तरल पदार्थ को ठंडा करने के लिए भी किया जाता है। रेडिएटर आमतौर पर ऐसी स्थिति में लगाया जाता है जहां उसे वाहन की आगे की गति से हवा का प्रवाह प्राप्त होता है, जैसे कि सामने की ग्रिल के पीछे। जहां इंजन मध्य या पीछे लगे होते हैं, वहां पर्याप्त वायु प्रवाह प्राप्त करने के लिए रेडिएटर को फ्रंट ग्रिल के पीछे लगाना आम बात है, भले ही इसके लिए लंबे शीतलक पाइप की आवश्यकता होती है। वैकल्पिक रूप से, रेडिएटर वाहन के शीर्ष पर या साइड-माउंटेड ग्रिल से प्रवाह से हवा खींच सकता है। बसों जैसे लंबे वाहनों के लिए, इंजन और ट्रांसमिशन कूलिंग के लिए साइड एयरफ्लो सबसे आम है और एयर कंडीशनर कूलिंग के लिए टॉप एयरफ्लो सबसे आम है।
पहले की एक निर्माण विधि हनीकॉम्ब रेडिएटर थी। गोल ट्यूबों को उनके सिरों पर हेक्सागोन्स में घुमाया गया, फिर एक साथ रखा गया और सोल्डर किया गया। चूँकि उन्होंने केवल उनके सिरों को छुआ, इससे वास्तव में एक ठोस पानी की टंकी बन गई जिसमें कई वायु नलिकाएँ थीं।[2]
कुछ पुरानी कारें कुंडलित ट्यूब से बने रेडिएटर कोर का उपयोग करती हैं, जो कम कुशल लेकिन सरल निर्माण है
पहले की एक निर्माण विधि हनीकॉम्ब रेडिएटर थी। गोल ट्यूबों को उनके सिरों पर हेक्सागोन्स में घुमाया गया, फिर एक साथ रखा गया और सोल्डर किया गया। चूँकि उन्होंने केवल उनके सिरों को छुआ, इससे वास्तव में एक ठोस पानी की टंकी बन गई जिसमें कई वायु नलिकाएँ थीं।[2]
कुछ पुरानी कारें कुंडलित ट्यूब से बने रेडिएटर कोर का उपयोग करती हैं, जो कम कुशल लेकिन सरल निर्माण है।
रेडिएटर्स ने सबसे पहले नीचे की ओर ऊर्ध्वाधर प्रवाह का उपयोग किया, जो पूरी तरह से थर्मोसाइफन प्रभाव से संचालित होता था। इंजन में शीतलक गर्म हो जाता है, कम सघन हो जाता है और ऊपर उठ जाता है। जैसे ही रेडिएटर तरल पदार्थ को ठंडा करता है, शीतलक सघन हो जाता है और गिर जाता है। यह प्रभाव कम-शक्ति वाले स्थिर इंजनों के लिए पर्याप्त है, लेकिन शुरुआती ऑटोमोबाइल को छोड़कर सभी के लिए अपर्याप्त है। कई वर्षों से सभी ऑटोमोबाइलों ने इंजन शीतलक को प्रसारित करने के लिए केन्द्रापसारक पंपों का उपयोग किया है क्योंकि प्राकृतिक परिसंचरण में प्रवाह दर बहुत कम होती है।
वाहन के अंदर एक छोटे रेडिएटर को एक साथ संचालित करने के लिए आमतौर पर वाल्व या बैफल्स या दोनों की एक प्रणाली शामिल की जाती है। इस छोटे रेडिएटर और संबंधित ब्लोअर पंखे को हीटर कोर कहा जाता है, और यह केबिन के इंटीरियर को गर्म करने का काम करता है। रेडिएटर की तरह, हीटर कोर इंजन से गर्मी को हटाकर कार्य करता है। इस कारण से, ऑटोमोटिव तकनीशियन अक्सर ऑपरेटरों को हीटर चालू करने की सलाह देते हैं और यदि इंजन ज़्यादा गरम हो रहा है तो मुख्य रेडिएटर की सहायता के लिए इसे हाई पर सेट करें।
आधुनिक कारों में इंजन का तापमान मुख्य रूप से मोम-गोली प्रकार के थर्मोस्टेट द्वारा नियंत्रित किया जाता है, एक वाल्व जो इंजन के इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान पर पहुंचने के बाद खुलता है।
जब इंजन ठंडा होता है, तो थर्मोस्टेट को एक छोटे बाईपास प्रवाह को छोड़कर बंद कर दिया जाता है ताकि इंजन के गर्म होने पर थर्मोस्टेट को शीतलक तापमान में बदलाव का अनुभव हो। इंजन कूलेंट को थर्मोस्टेट द्वारा परिसंचारी पंप के इनलेट तक निर्देशित किया जाता है और रेडिएटर को दरकिनार करते हुए सीधे इंजन में वापस कर दिया जाता है। पानी को केवल इंजन के माध्यम से प्रसारित करने का निर्देश देने से इंजन को स्थानीय "हॉट स्पॉट" से बचते हुए जितनी जल्दी हो सके इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंचने की अनुमति मिलती है। एक बार जब शीतलक थर्मोस्टेट के सक्रियण तापमान तक पहुंच जाता है, तो यह खुल जाता है, जिससे तापमान को अधिक बढ़ने से रोकने के लिए रेडिएटर के माध्यम से पानी बहने लगता है।
एक बार इष्टतम तापमान पर, थर्मोस्टेट रेडिएटर में इंजन शीतलक के प्रवाह को नियंत्रित करता है ताकि इंजन इष्टतम तापमान पर काम करता रहे। चरम भार की स्थिति में, जैसे कि गर्म दिन में भारी सामान लादकर खड़ी पहाड़ी पर धीरे-धीरे गाड़ी चलाना, थर्मोस्टेट पूरी तरह से खुला होगा क्योंकि इंजन अधिकतम शक्ति का उत्पादन कर रहा होगा जबकि रेडिएटर में वायु प्रवाह का वेग कम होगा। (हीट एक्सचेंजर होने के नाते, रेडिएटर में हवा के प्रवाह का वेग गर्मी को खत्म करने की क्षमता पर एक बड़ा प्रभाव डालता है।) इसके विपरीत, जब हल्की थ्रॉटल पर ठंडी रात में मोटरवे पर तेजी से नीचे की ओर दौड़ते हैं, तो थर्मोस्टेट लगभग बंद हो जाएगा क्योंकि इंजन कम बिजली पैदा कर रहा है, और रेडिएटर इंजन द्वारा पैदा की जाने वाली गर्मी से कहीं अधिक गर्मी खत्म करने में सक्षम है। रेडिएटर में शीतलक के बहुत अधिक प्रवाह की अनुमति देने से इंजन अत्यधिक ठंडा हो जाएगा और इष्टतम तापमान से कम पर काम करेगा, जिसके परिणामस्वरूप ईंधन दक्षता में कमी आएगी और निकास उत्सर्जन में वृद्धि होगी। इसके अलावा, इंजन स्थायित्व, विश्वसनीयता और दीर्घायु से कभी-कभी समझौता किया जाता है, यदि किसी भी घटक (जैसे क्रैंकशाफ्ट बीयरिंग) को सही मंजूरी के साथ फिट होने के लिए थर्मल विस्तार को ध्यान में रखते हुए इंजीनियर किया जाता है। ओवर-कूलिंग का एक अन्य दुष्प्रभाव केबिन हीटर के प्रदर्शन में कमी है, हालांकि सामान्य मामलों में यह अभी भी परिवेश की तुलना में काफी अधिक तापमान पर हवा उड़ाता है।
इसलिए थर्मोस्टेट लगातार अपनी पूरी रेंज में घूम रहा है, वाहन परिचालन भार, गति और बाहरी तापमान में परिवर्तन पर प्रतिक्रिया करता है, ताकि इंजन को उसके इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान पर रखा जा सके।
पुरानी कारों पर आपको धौंकनी प्रकार का थर्मोस्टेट मिल सकता है, जिसमें नालीदार धौंकनी होती है जिसमें अल्कोहल या एसीटोन जैसे अस्थिर तरल पदार्थ होते हैं। इस प्रकार के थर्मोस्टैट लगभग 7 पीएसआई से ऊपर शीतलन प्रणाली के दबाव पर अच्छी तरह से काम नहीं करते हैं। आधुनिक मोटर वाहन आम तौर पर लगभग 15 पीएसआई पर चलते हैं, जो धौंकनी प्रकार के थर्मोस्टेट के उपयोग को रोकता है। सीधे एयर-कूल्ड इंजनों पर, यह धौंकनी थर्मोस्टेट के लिए चिंता का विषय नहीं है जो वायु मार्ग में एक फ्लैप वाल्व को नियंत्रित करता है।
अन्य कारक इंजन के तापमान को प्रभावित करते हैं, जिसमें रेडिएटर का आकार और रेडिएटर पंखे का प्रकार शामिल है। रेडिएटर का आकार (और इस प्रकार इसकी शीतलन क्षमता) को इस तरह चुना जाता है कि यह इंजन को उन सबसे चरम स्थितियों में डिज़ाइन तापमान पर रख सके जिनका वाहन से सामना होने की संभावना है (जैसे कि गर्म दिन में पूरी तरह से लोड होने पर पहाड़ पर चढ़ना) .
रेडिएटर के माध्यम से वायु प्रवाह की गति उसके द्वारा नष्ट होने वाली गर्मी पर एक बड़ा प्रभाव डालती है। वाहन की गति, इंजन के प्रयास के मोटे अनुपात में, इसे प्रभावित करती है, इस प्रकार अपरिष्कृत स्व-नियामक प्रतिक्रिया देती है। जहां इंजन द्वारा एक अतिरिक्त कूलिंग फैन चलाया जाता है, यह इंजन की गति को भी इसी तरह ट्रैक करता है।
इंजन-चालित पंखों को अक्सर ड्राइवबेल्ट से पंखे के क्लच द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो कम तापमान पर फिसल जाता है और पंखे की गति को कम कर देता है। इससे पंखा चलाने में अनावश्यक रूप से बिजली बर्बाद न करके ईंधन दक्षता में सुधार होता है। आधुनिक वाहनों पर, शीतलन दर का और अधिक विनियमन या तो परिवर्तनीय गति या साइक्लिंग रेडिएटर प्रशंसकों द्वारा प्रदान किया जाता है। बिजली के पंखे थर्मोस्टेटिक स्विच या इंजन नियंत्रण इकाई द्वारा नियंत्रित होते हैं। इलेक्ट्रिक पंखे कम इंजन गति पर या स्थिर होने पर, जैसे कि धीमी गति से चलने वाले यातायात में अच्छा वायु प्रवाह और शीतलन देने का भी लाभ उठाते हैं।
विस्कोस-ड्राइव और इलेक्ट्रिक पंखों के विकास से पहले, इंजनों में साधारण स्थिर पंखे लगे होते थे जो हर समय रेडिएटर के माध्यम से हवा खींचते थे। जिन वाहनों के डिजाइन में उच्च तापमान पर भारी काम से निपटने के लिए बड़े रेडिएटर की स्थापना की आवश्यकता होती है, जैसे वाणिज्यिक वाहन और ट्रैक्टर अक्सर ठंड के मौसम में हल्के भार के तहत, यहां तक कि थर्मोस्टेट की उपस्थिति के साथ भी ठंडे चलेंगे, क्योंकि बड़े रेडिएटर और फिक्स्ड थर्मोस्टेट खुलते ही पंखे के कारण शीतलक तापमान में तेजी से और महत्वपूर्ण गिरावट आई। इस समस्या को रेडिएटर में रेडिएटर ब्लाइंड (या रेडिएटर कफन) फिट करके हल किया जा सकता है जिसे रेडिएटर के माध्यम से वायु प्रवाह को आंशिक या पूरी तरह से अवरुद्ध करने के लिए समायोजित किया जा सकता है। सबसे सरल रूप में ब्लाइंड कैनवास या रबर जैसी सामग्री का एक रोल होता है जिसे वांछित हिस्से को कवर करने के लिए रेडिएटर की लंबाई के साथ फैलाया जाता है। कुछ पुराने वाहन, जैसे प्रथम विश्व युद्ध-युग के S.E.5 और SPAD S.XIII एकल-इंजन लड़ाकू विमानों में शटर की एक श्रृंखला होती है जिन्हें नियंत्रण की डिग्री प्रदान करने के लिए ड्राइवर या पायलट की सीट से समायोजित किया जा सकता है। कुछ आधुनिक कारों में शटर की एक श्रृंखला होती है जो आवश्यकतानुसार शीतलन और वायुगतिकी का संतुलन प्रदान करने के लिए इंजन नियंत्रण इकाई द्वारा स्वचालित रूप से खोली और बंद की जाती है।
