Le refroidissement par air est un moyen de dispersion de 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 d’où 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 que d’un récipient chaud vers un récipient froid.
Généralement, l’air est utilisé pour refroidir un moteur à combustion interne (ICE) où la combustion du carburant se produit avec un comburant, 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’un ICE se produit couramment dans les avions, car le fluide dans le moteur est facilement accessible et est généralement à la température nécessaire pour fonctionner efficacement.
Bien que la plupart des ICE soient appelés “refroidis par liquide”, l’air circulant dans le radiateur ou l’échangeur de chaleur est en fait 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 plat est un ICE avec plusieurs parties cylindriques se déplaçant toutes dans le sens horizontal.
Le refroidissement par air peut également être observé dans les moteurs à turbine à gaz, tels que les turboréacteurs. Ces moteurs sont composés de rotors, qui sont vulnérables aux gaz chauds sortant de la chambre de combustion. Pour éviter que les pales et les aubes des rotors ne fondent, 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 informatiques n’est pas dissipée, l’unité centrale de traitement et d’autres composants électroniques pourraient 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 directe ou indirecte. Grâce à la climatisation, une pièce ou un bâtiment entier est refroidi afin que ses occupants bénéficient d’une atmosphère confortable. L’eau réfrigérée est utilisée pour refroidir l’air et la chaleur est déviée vers l’extérieur du bâtiment. Afin d’empêcher l’accès de la chaleur dans l’environnement, un dispositif eau-air entraîné par un ventilateur conçu pour un transfert de chaleur efficace est effectué.