Jäähdyttimen neste (jäähdytysneste) virtaa suljettujen putkien läpi jäähdyttimen sisällä - ei evien välissä. Rivat ovat ohuita metalliliuskoja, jotka on kiinnitetty näiden putkien ulkopuolelle. Niiden ainoa tarkoitus on kasvattaa pinta-alaa niin, että jäähdyttimen läpi kulkeva ilma voi imeä lämpöä tehokkaammin. Neste ja siivekkeet eivät koskaan joudu suoraan kosketukseen normaaleissa käyttöolosuhteissa.
Tämä on yksi yleisimmistä sekaannuksista ihmisille, jotka tarkastavat jäähdytintä ensimmäistä kertaa. Rivat näyttävät kanavilta, joiden läpi voisi virrata jotain – mutta ne ovat avoimia ilmalle, eivät jäähdytysnestepiirille.
Patteri on lämmönvaihdin. Kuuma jäähdytysneste moottorista tulee sisään imusäiliön kautta, kulkee kapeiden putkien läpi, jotka kulkevat sydämen poikki, ja poistuu poistosäiliön kautta lämmön menetyksen jälkeen. Koko prosessi riippuu kahdesta erillisestä nestereitistä, jotka eivät koskaan sekoitu:
Lämpö siirtyy jäähdytysnesteestä putken seiniin, sitten näihin seiniin kiinnittyneisiin ripoihin ja lopuksi kulkevaan ilmaan. Tämä kaskadiefekti - johtuminen ja sitten konvektio - on syy, miksi siivekkeet parantavat dramaattisesti jäähdytystehoa. Tyypillisessä autojen jäähdyttimen ydin voi olla 10-20 evät tuumaa kohden , mikä antaa sille monta kertaa enemmän pinta-alaa kuin pelkkä sileä putki antaisi.
Nykyaikaisissa lämpöpattereissa rivat valmistetaan lähes aina alumiinista, koska alumiinilla on korkea lämmönjohtavuus (~205 W/m·K) ja se on kevyttä. Ne ovat aallotettuja tai säleikköjä – ei tasaisia – luomaan ilmavirtaan turbulenssia, joka rikkoo tyynen ilman eristävän rajakerroksen ja nopeuttaa lämmönsiirtoa. Säleiköiset evät voivat parantaa lämmönpoistoa 20–30 % verrattuna tavallisiin aallotettuihin ripoihin vastaavilla ilmavirtausnopeuksilla.
Jos katsot jäähdytintä kasvot päin, näet lähes kokonaan evät. Putket ovat piilossa niiden takana. Ilma liikkuu edestä taaksepäin evärivien välisten tilojen läpi; jäähdytysneste liikkuu puolelta toiselle (tai joissakin malleissa ylhäältä alas) putkien sisällä.
| Ominaisuus | Jäähdytysnestepiiri | Ilmapiiri |
|---|---|---|
| Missä se virtaa | Suljetut putket sisällä | Evien välissä (ulkoilma) |
| Virtauksen suunta | Sivulta sivulle tai ylhäältä alas | Edestä taakse ytimen läpi |
| Ajettu | Vesipumppu | Ajoneuvon nopeus tai sähkötuuletin |
| Tyypillinen neste | 50/50 veden ja pakkasnesteen sekoitus | Ympäristön ilma |
| Lämmönsiirtotyyppi | Johtaminen putken seiniin | Konvektio evien pinnalta |
Vaikka jäähdytysnesteen ei pitäisi koskettaa eviä, vuotoja tapahtuu. Kun putkeen muodostuu reikä tai liitos rikkoutuu, jäähdytysneste voi valua ulos ja peittää evien pinnat. Tämä on itse asiassa hyödyllinen diagnostinen merkki:
Jäähdytysnesteen jäämät lamelleissa heikentävät myös jäähdytystehoa. Kuivatut mineraaliesiintymät toimivat eristeenä vähentäen evän pinnan johtavuutta. Jopa ohut 0,1 mm hilsekerros voi vähentää lämmönsiirtotehokkuutta jopa 10 % joissakin lämmönvaihtimien laboratoriomittauksissa.
Evät ovat äärimmäisen herkkiä – sormi tiukasti painettuna voi taivuttaa niitä. Käytä vain näitä menetelmiä:
Hämmennys on ymmärrettävää. Ulkopuolelta jäähdytin näyttää kapeiden käytävien tiheältä ruudukolta – ja evät ovat ruudukon näkyvin osa. On luonnollista olettaa, että neste käyttää näitä näkyviä kulkuväyliä. Lisäksi jotkut vanhemmat tai erittäin suuret teollisuuslämmönvaihtimet ohjaavat nesteitä evien läpi kuori-putkijärjestelyssä, mikä vahvistaa tätä intuitiota.
Autojen jäähdyttimessä putket ovat kuitenkin tyypillisesti vain 1-2 mm leveä ja istuvat tasaisesti evärivien takana tai välissä – ne ovat lähes näkymättömiä ilman purkamista. Tyypillisen jäähdyttimen ytimen poikkileikkaus näyttää tältä:
Rivat täyttävät putkien välisen tilan, mutta eivät koskaan ole tiiviitä – ilma virtaa vapaasti niiden läpi. Putket ovat täysin suljettuja ja painetestattuja pitämään jäähdytysnesteen tyypillisissä käyttöpaineissa 13–18 psi (0,9–1,2 baaria) ilman vuotoa.
Vaikka jäähdytysneste ei kulje ripojen läpi, tukkeutuneet rivat aiheuttavat silti ylikuumenemista, koska ilmavirtaus vähenee. Yleisiä syitä ovat:
Jos moottori käy jatkuvasti normaalia lämpimämpänä täydestä jäähdytysnestetasosta ja toimivasta termostaatista huolimatta, evän kunnon tarkastaminen on looginen ensimmäinen askel ennen kuin siirrytään kalliimpiin diagnoosiin, kuten pään tiivistetestiin.
Jäähdytysnesteen reitin ja ripojen läpi kulkevan ilmareitin välisen eron ymmärtämisellä on suoraa käytännön arvoa:
Rivat ovat puhtaasti lämmönvaihtoprosessin ilmapuolella. Niiden pitäminen puhtaina ja ehjinä on yhtä tärkeää ylikuumenemisen estämiseksi kuin jäähdytysnesteen pitäminen oikealla tasolla ja pitoisuudessa.