Radiateur

Bloc moteur de voiture, avec radiateur à l’avant

Article principal : Radiateur (refroidissement du moteur)
Radios automobiles à double grille de tubes : grilles décalées à gauche, grilles parallèles à droite

Les radiateurs sont utilisés pour refroidir les moteurs à combustion interne, principalement dans les automobiles, mais aussi dans les avions à moteur à pistons, les locomotives de chemin de fer, les motocyclettes, les centrales fixes et d’autres endroits où des moteurs thermiques sont utilisés. Le transformateur électrique nord-américain typique, qu’il se trouve dans une sous-station électrique ou au sommet d’un poteau, utilise des liquides de refroidissement tels que l’huile de biphényle polychloré pour évacuer l’excès de chaleur dans l’environnement.

Pour refroidir le moteur thermique, on fait passer un liquide de refroidissement dans le bloc moteur, où il absorbe la chaleur du moteur. Le liquide de refroidissement chaud est ensuite introduit dans le réservoir d’entrée du radiateur (situé soit sur le haut du radiateur, soit le long d’un côté), à partir duquel il est distribué à travers le cœur du radiateur par des tubes jusqu’à un autre réservoir situé à l’extrémité opposée du radiateur. Lorsque le liquide de refroidissement traverse les tubes du radiateur en direction du réservoir opposé, il transfère une grande partie de sa chaleur aux tubes qui, à leur tour, transfèrent la chaleur aux ailettes logées entre chaque rangée de tubes. Les ailettes libèrent ensuite la chaleur dans l’air ambiant. Les ailettes sont utilisées pour augmenter considérablement la surface de contact des tubes avec l’air, ce qui accroît l’efficacité de l’échange. Le liquide de refroidissement refroidi est renvoyé vers le moteur, et le cycle se répète. Normalement, le radiateur ne ramène pas la température du liquide de refroidissement à la température de l’air ambiant, mais il est tout de même suffisamment refroidi pour empêcher le moteur de surchauffer.

Ce liquide de refroidissement est généralement à base d’eau, avec l’ajout de glycols pour éviter le gel et d’autres additifs pour limiter la corrosion, l’érosion et la cavitation. Cependant, le liquide de refroidissement peut aussi être une huile. Les premiers moteurs utilisaient des thermosiphons pour faire circuler le liquide de refroidissement ; aujourd’hui, cependant, tous les moteurs, sauf les plus petits, utilisent des pompes.

Jusqu’aux années 1980, les noyaux de radiateurs étaient souvent en cuivre (pour les ailettes) et en laiton (pour les tubes, les collecteurs et les plaques latérales, tandis que les réservoirs pouvaient également être en laiton ou en plastique, souvent un polyamide). À partir des années 1970, l’utilisation de l’aluminium a augmenté, pour finalement s’emparer de la grande majorité des applications de radiateurs de véhicules. Les principales incitations à l’aluminium sont la réduction du poids et du coût.

L’air ayant une capacité calorifique et une densité inférieures à celles des liquides de refroidissement, un débit volumique assez important (par rapport à celui du liquide de refroidissement) doit être insufflé dans le cœur du radiateur pour capter la chaleur du liquide de refroidissement. Les radiateurs sont souvent équipés d’un ou plusieurs ventilateurs qui soufflent de l’air à travers le radiateur. Pour économiser la consommation d’énergie des ventilateurs dans les véhicules, les radiateurs sont souvent placés derrière la calandre à l’avant du véhicule. L’air dynamique peut fournir une partie ou la totalité du flux d’air de refroidissement nécessaire lorsque la température du liquide de refroidissement reste inférieure à la température maximale prévue du système et que le ventilateur reste désactivé.

Leave a Comment

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *