什么是对流冷却(Convection Cooling)？

对流冷却是由于流体运动而产生的任何热传递。液体和气体都可以表现出对流冷却，其效果可以是自然的或强迫的。自然冷却是由于流体密度的变化而由热传递产生的，如热空气上升，冷空气下沉，当任何外力移动流体时，就会发生强迫对流，例如风扇推动空气或勺子搅拌液体。板块运动是由对流冷却引起的热传递主要发生在传导和对流中。传导是通过任何材料传递热量，而不移动材料。传导的一个例子是用煤气炉上的火焰加热金属锅。气体火焰加热锅的底部，传导会将热量传递到锅的剩余部分。当热量被切断时，对流会在热量传递时冷却锅体，并上升到锅体周围的空气中。当燃气炉上的火焰关闭时，会发生对流冷却，热量开始离开锅。地球的大气和海洋发生自然对流冷却。空气被陆地变暖加热并上升。当空气上升时，它冷却并返回表面，产生全球空气环流和天气模式洋流把温暖的海水带到较冷的海洋，而较冷的海水下沉并移动到较温暖的地区。阳光通过使空气或水变暖来增加能量，地球的自转也传递了一些能量，但这种运动被认为是自然的，而不是强迫的对流冷却也发生在地球内部。熔化的核心，被放射性元素的衰变加热，上升到我们星球的外地壳。对流冷却熔化的核心物质，它慢慢地移回中心。这一运动使我们的大陆在熔融的核心上缓慢移动，一种被称为板块运动的现象。强制冷却在家庭和企业中很常见。空调和供暖系统使用强制空气对流将热量送入或移出建筑物。电子设备内的风扇采用强制通风对流冷却使空气在电子元件上流动。制冷系统同时使用风扇来排出冷凝器盘管的热量，但同时也能冷却压缩机和将空气送入冷藏室。冷却风扇已经显示出对流效应几个世纪了。随着电力的发明，电动机可以用来驱动桌面和吊扇。自20世纪末以来，装有自动控制其功能的恒温器的精密吊扇已经问世。所有这些都依赖于相同的原理，即通过将空气穿过皮肤来冷却人体对流可以与蒸发相结合，以改善冷却性能蒸发冷却系统是一种利用通过湿蒸发垫的强制空气来冷却室内空间的系统，在湿度很低的地区很受欢迎。这些系统通过蒸发从进入的空气中除去热量来冷却室内空间。产生的气流较冷，但含有更多的水分。蒸发系统则不在相对湿度较高的区域工作良好，因为不会出现冷却，而且内部可能会变得非常潮湿。