대류 냉각이란?

대류 냉각은 유체의 이동으로 발생하는 열 전달입니다. 액체와 가스 모두 대류 냉각을 나타낼 수 있으며, 그 효과는 자연적이거나 강제적 일 수 있습니다. 자연 냉각은 열풍 상승 및 냉각기 침몰과 같은 유체 밀도 변화로 인해 열 전달로 발생합니다. 강제 대류는 팬 이동 공기 또는 액체를 교반하는 스푼과 같은 유체를 이동시키기 위해 외력이 추가 될 때 발생합니다.

열전달은 주로 전도와 대류에서 발생합니다. 전도는 재료의 움직임없이 재료를 통한 열 전달입니다. 전도의 예는 가스 렌지의 불꽃에 의해 가열되는 금속 팬이다. 가스 불꽃은 팬의 밑면을 가열하고 전도는 열을 팬의 나머지 부분으로 전달합니다. 열이 꺼지면 열이 전달되어 팬 주위의 공기 위로 올라 가면서 대류가 팬을 냉각시킵니다.

자연 대류 냉각은 지구 대기와 바다에서 발생합니다. 온난화로 공기가 가열되어 상승합니다. 공기가 상승함에 따라 냉각되고 표면으로 되돌아 가서 전 세계의 공기 순환 및 날씨 패턴을 만듭니다. 해류는 따뜻한 물을 시원한 바다와 시원한 물 싱크로 옮기고 따뜻한 지역으로 이동합니다. 햇빛은 공기 나 물을 데워서 에너지를 추가하고, 지구의 회전은 약간의 에너지를 전달하지만 운동은 강제적 인 것이 아니라 자연적인 것으로 간주됩니다.

대류 냉각은 지구 내부에서도 발생합니다. 방사성 원소의 붕괴에 의해 가열 된 용융 코어는 지구의 외피를 향하여 상승합니다. 대류는 용융 된 코어 물질을 냉각시키고 천천히 중심으로 돌아갑니다. 이 운동은 우리 대륙이 천천히 지각 판 운동이라고 불리는 현상 인 용융 코어 위로 천천히 움직입니다.

강제 냉각은 가정과 기업에서 일반적입니다. 냉난방 시스템은 건물 내부 또는 외부로 열을 이동시키기 위해 강제 공기 대류를 사용했습니다. 전자 장비 내부의 팬은 전자 부품 위로 공기를 이동시키기 위해 강제 대류 냉각을 사용했습니다. 냉동 시스템은 팬을 사용하여 응축기 코일에서 열을 제거 할뿐만 아니라 압축기를 냉각시키고 냉장실 내부로 공기를 이동시킵니다.

냉각 팬은 수세기 동안 대류 효과를 보여 왔습니다. 전기의 발명으로, 전기 모터는 탁상 및 천장 팬을 구동하는 데 사용될 수 있습니다. 자동 제어 기능을 갖춘 온도 조절 장치가 포함 된 정교한 천장 선풍기는 20 세기 후반부터 사용 가능합니다. 모두 피부를 가로 질러 공기를 움직여 인체를 냉각시키는 동일한 원리에 의존합니다.

대류는 증발과 결합하여 냉각 성능을 향상시킬 수 있습니다. 내부 공간을 식히기 위해 습식 증발 패드를 통과 한 강제 공기를 사용하는 증발 냉각 시스템은 습도가 매우 낮은 지역에서 널리 사용됩니다. 이 시스템은 증발을 통해 유입되는 공기에서 열을 제거하여 내부 공간을 냉각시킵니다. 결과 공기 흐름은 더 차갑지 만 더 많은 수분을 포함합니다. 상대적으로 습도가 높은 지역에서는 증발 시스템이 제대로 작동하지 않습니다. 냉각이 일어나지 않고 내부가 상당히 축축해질 수 있습니다.