Qu'est-ce que le refroidissement par air?
Le refroidissement à l'air est un moyen de disperser la chaleur. En agrandissant la surface de l'article à refroidir ou en intensifiant la circulation de l'air sur la surface, le refroidissement par air devient efficace pour dissiper la chaleur. Pour fonctionner efficacement, l'objet ou la surface sur laquelle la chaleur sera extraite ne peut pas être plus froid que l'air. Cela peut être attribué à la deuxième loi de la thermodynamique, qui stipule que la chaleur ne peut se déplacer d’un récipient chaud à un récipient froid.
Généralement, l'air est utilisé pour refroidir un moteur à combustion interne (ICE) lorsque la combustion du carburant se produit avec un oxydant, tel que l'air, dans une chambre de combustion. La chambre de combustion est la partie du moteur qui brûle du carburant. Le refroidissement par air d'une ICE se produit généralement dans les aéronefs, car le fluide dans le moteur est facilement accessible et se trouve généralement à la température nécessaire pour fonctionner efficacement.
Bien que la plupart des ICE soient qualifiées de "refroidies par liquide", l'air qui circule dans le radiateur ou l'échangeur de chaleur est en réalité responsable du liquide de refroidissement. Il est moins courant de trouver ce type de refroidissement par air dans les automobiles; l'exemple le plus fréquent et le plus approprié est le moteur à plat, qui était autrefois largement utilisé par Porsche. Un moteur à plat est une ICE avec plusieurs pièces cylindriques se déplaçant toutes dans le sens horizontal.
Le refroidissement par air est également présent dans les moteurs à turbine à gaz, tels que les turboréacteurs. Ces moteurs sont composés de rotors vulnérables aux gaz chauds sortant de la chambre de combustion. Pour empêcher les pales et les aubes des rotors de fondre, le système de compression fournit l'air froid nécessaire à leur refroidissement.
Le refroidissement par air est également couramment utilisé dans les ordinateurs. Si la quantité importante de chaleur produite par les processeurs n’est pas dissipée, l’unité centrale et les autres composants électroniques risquent d’être détruits. Dans de telles situations, l'air en mouvement peut constituer une protection efficace contre la chaleur créée par le flux de courant électrique.
Le refroidissement par air industriel existe dans un grand nombre d'entreprises. Dans cet environnement, l’air est utilisé comme méthode de refroidissement direct ou indirect. Grâce à la climatisation, une pièce ou un bâtiment entier est refroidi afin que ses occupants bénéficient d'une atmosphère confortable. L'eau refroidie est utilisée pour refroidir l'air et la chaleur est déviée vers l'extérieur du bâtiment. Afin d'empêcher l'accès de la chaleur à l'environnement, un dispositif eau-air à ventilateur conçu pour un transfert de chaleur efficace est utilisé.