冷却系统的组成及工作原理
冷却系统工作原理
冷却系统工作原理
冷却系统的工作原理是通过控制物体的温度，使其保持在一个适宜的范围内。
冷却系统一般包括以下几个步骤：
1. 热量传导：冷却系统首先通过热传导的方式将物体上的热量传递到冷却介质中。
这可以通过物体与冷却介质直接接触，或者通过传输热量的管道或表面来实现。
2. 冷却介质：冷却系统使用冷却介质来吸收物体的热量，并将其带走。
冷却介质可以是液体（如水）或气体（如空气）。
它可以通过流动或循环的方式与物体接触，从而有效地带走热量。
3. 热交换：冷却介质在与物体接触后会吸收物体上的热量，然后把它带到冷却系统的热交换器中。
在热交换器中，冷却介质与另一个介质（如空气或水）进行热交换，将热量传递给它，从而使冷却介质得以冷却。
4. 循环系统：冷却介质经过热交换后会重新进入冷却系统，并继续循环使用。
这样可以不断将物体上的热量带走，确保物体的温度保持在一个可控制的范围内。
冷却系统的工作原理可以根据不同的应用领域和具体的设备来进行调整和优化。
例如，在汽车发动机冷却系统中，冷却介质通常是循环流动的冷却液，通过循环系统将发动机产生的热量带到散热器中，然后再利用风扇或空气流动来冷却冷却液。
而在空调系统中，冷却介质可以是制冷剂，通过循环往复的过程来吸收和释放热量，从而实现对空气的冷却。
冷却水系统原理
冷却水系统原理冷却水系统原理是通过循环流动的水来实现物体或机械设备的降温。
它基于热传导原理，利用水的高热容和热导率来吸收热量并将其传递到外部环境中。
冷却水系统通常由以下组件组成：1. 引流管和泵：引流管是用来将冷却水引入需要降温的设备或物体的管道。
泵则用来提供流动能力，将水从水源处泵送到设备中，确保冷却水的循环。
2. 散热器：散热器是冷却水系统中重要的部件，用于将水通过辐射、对流或传导的方式将热量散发出去，并将温度降低。
它通常由金属制成，具有较大的表面积，以便更好地散热。
3. 冷却塔：冷却塔是冷却水系统中的另一个关键组件，主要用于对冷却水进行降温。
冷却塔内部通过将冷却水与空气进行接触，在蒸发和对流作用下将热量带走，使冷却水的温度得以降低。
4. 控制系统：冷却水系统通常配备有控制系统，用于监测和调节系统的运行状态。
控制系统可以根据设备或环境的需要，自动控制水的循环速度、温度和压力等参数，以确保系统的安全与稳定运行。
冷却水系统的工作原理如下：首先，由泵抽取冷却水并推送到需要冷却的设备或物体中。
在接触到设备或物体表面时，冷却水吸收热量，并迅速提高温度。
然后，热水通过引流管返回到散热器或冷却塔。
在散热器中，冷却水通过与金属表面的接触，使金属吸收热量并加热冷却水。
最后，加热后的冷却水进入冷却塔，通过与空气的接触，使水中的热量通过蒸发和对流作用散失到环境中。
在这个过程中，冷却塔内的风扇可以增加空气流动，提高散热效果。
通过这种循环流动的方式，冷却水系统能够不断地将热量从设备或物体中带走，保持设备的正常运行温度。
同时，控制系统可以根据需要对冷却水的流速和温度进行调节，以满足特定应用对温度的要求。
冷却系统的组成及工作原理
冷却系统的组成及工作原理冷却系统是一种用于控制机械、电子设备或工业过程中产生的热量的系统。
它的主要功能是通过移除或转移热量来保持设备或系统的稳定运行温度。
冷却系统通常由以下几个主要组成部分组成：冷却介质、传热介质、冷却设备和控制装置。
冷却介质是指用于从被冷却体中吸收热量并将其带走的物质。
冷却介质通常是液态的，如水、乙二醇、润滑油等，也有一些特殊应用中使用气体或固体。
冷却介质通过循环系统来运输热量，它可以以不同的方式传递热量，如对流、辐射和传导。
传热介质是用于将冷却介质中的能量带到冷却装置的媒体。
常见的传热介质包括热交换器、散热片、冷凝器等。
传热介质的选择需要考虑冷却介质的性质、操作温度和传热效率等因素。
冷却设备是用于降低冷却介质温度的设备。
最常见的冷却设备是冷却器，它能够通过传热过程将热量从冷却介质中移除。
冷却器的类型有很多种类，包括散热器、冷凝器、冷却塔等。
散热器通过对流和辐射传热的方式将热量带走，冷凝器通过冷凝过程将蒸汽或气体冷却，并将其转化为液体。
控制装置是用于监测和控制冷却系统的温度和流量等参数的装置。
控制装置一般由温度传感器、流量计、压力传感器等组成，它能够监测到系统中的实时参数，并相应地调整冷却介质的流量或冷却设备的工作状态。
通过控制装置，可以确保冷却系统能够在设定的温度范围内工作，提高系统稳定性和可靠性。
冷却系统的工作原理是通过循环系统将冷却介质从冷却设备中经过，吸收热量后再次回到冷却设备进行冷却。
在循环系统中，冷却介质首先经过传热介质，从被冷却体中吸热，然后流经冷却设备，通过传热过程将热量带走。
冷却介质在传热过程中由于吸收了热量而升温，然后经过控制装置监测到温度信号，决定是否需要继续循环或排出冷却介质。
冷却系统的效率和性能取决于多个因素，包括冷却介质的选择、传热介质的设计、冷却设备的工作状态和控制装置的准确性等。
在实际应用中，需要根据具体的系统要求和操作条件来选择和优化冷却系统的组成和工作原理，以确保设备或系统能够稳定运行，并提高其寿命和效率。
冷却系统的组成及工作原理
冷却系统的组成及工作原理冷却系统是一个重要的机械系统，用于控制工业设备和内燃机的温度，确保其正常运行。
冷却系统的主要功能是通过传热方式来调节设备的温度，以防止过热和损坏。
以下是冷却系统的组成和工作原理的详细说明。
1.冷却介质：冷却系统通常使用水或其他液体作为冷却介质。
冷却介质具有良好的热导率和传热性能，可以吸收和带走设备产生的热量。
2.冷却装置：冷却系统中常用的冷却装置包括散热器、冷却塔和换热器等。
散热器通常用于汽车发动机和机械设备，通过将冷却介质在散热片上流动，将热量传递给周围的空气，实现散热。
冷却塔则主要用于工业设备和发电厂等大型系统，通过水与气体之间的接触传热方式，将冷却塔中的热水冷却降温。
而换热器则用于将热能从冷却系统中的水/冷却液传递到另一个终端，并将冷水/冷凝液带回系统。
3.冷却泵：冷却泵用于循环泵送冷却液。
它通常由电动机驱动，通过泵的转速调节，可以控制冷却液的流量和压力，确保冷却系统的正常运行。
4.冷却控制系统：冷却控制系统通过感应和监测设备的温度，根据设定值来自动控制冷却水的流动和温度。
它通常由温度传感器、控制阀和温度控制器组成。
当设备的温度达到设定值时，控制器将信号发送给控制阀，调节冷却水的流量和温度，以保持设备的稳定温度。
当设备运行时，产生的热量会导致设备温度升高。
冷却系统接收到设备温度的信号后，冷却泵开始工作，将冷却液泵送到设备的散热器、冷却塔或换热器中。
在散热器中，冷却液通过与散热器中的金属片接触，将热量传递给周围的空气。
通过传热的方式，热量从设备中传递到冷却液中，并将冷却液带走。
在冷却塔中，冷却液通过填料层的表面流动，并与与填料层上方下来的冷空气相接触。
在这个过程中，水中的热量通过传导、对流和蒸发等方式，传递给空气。
随着热量的传递，水逐渐冷却，并在冷却塔底部通过泵被带回系统中重新循环。
在换热器中，冷却液通过与另一个介质（如空气或其他液体）之间的接触，实现热量的传递。
通过换热器，冷却液可以将热能传递给其他设备或用于其他工艺过程。
冷却系统介绍
(二）北奔冷却模块匹配及模块化规划
冷却系统模块化规划
(三）冷却液特性及使用
冷却液组分： 水 防冻剂（乙二醇、丙二醇等） 添加剂（一般不超过5%，缓蚀剂、防垢剂、消泡剂、
着色剂）
冷却液牌号： -25#，-30#，-35#，-40#，-45#，-50#（按照冰点分类）
冷却液中的水必须使用蒸馏水或去离子水
风扇在旋转运动时，由于使周围空气发生了定向运动， 产生了静压，而静压则为冷却模块所需风量提供动力， 使冷却空气由散热器高压一侧流向低压一侧。
整车冷却系统冷却空气压力变化
风扇静压曲线
风扇硅油离合器
风扇硅油离合器根据控制方式 的不同，可分为：
双金属片硅油离合器（利用离 合器前端的双金属片受热膨胀 特性控制硅油阀门的开度，控 制硅油量）；
b. 护板为金属冲压成型， 连接于上下水室之间， 与外围零部件相连接。
散热器芯体由散热管及波形散热带组 成，散热管为扁管并与波形散热带相 间地焊在一起
散热器芯子和水室是通过机械咬边 的方式连接的，将主片城墙咬紧水 室边缘，促使主片凹槽内的EPDM 橡胶压缩，从而达到密封的效果；
散热管种类及其排布方式：
补偿水箱结构及工作原理
补偿水箱安装布置在散热器上方，其上有加水口和 盖、空气-蒸汽阀盖、散热器和发动机机体的空气 和蒸汽排气管接口、以及与水泵联结的补水口。补 偿水箱上有冷却液加注口，同时也是冷却系统内空 气排气口。
补偿水箱功能及容积确定：
当冷却系统工作时，冷却液受热膨胀并产生蒸汽泡， 补偿水箱吸收来自散热器和发动机机体内的蒸汽及冷 却液，确保系统压力稳定，工作可靠正常。同时它与 水泵联结，当冷却系统内缺少冷却液时，可以补偿系 统冷却液，确保系统正常循环。它的总容积不小于整 个系统冷却液容量的20%，膨胀容积不小于整个系统 冷却液容量的6%，补偿容积不小于整个系统冷却液容 量的7%。
发动机冷却系的组成和工作原理
发动机冷却系的组成和工作原理发动机冷却系统是汽车中不可或缺的一部分，它主要负责控制发动机的温度，以确保其正常运行。
发动机工作时，会产生大量的热量，如果不及时散热，就会导致发动机过热，甚至导致故障。
因此，发动机冷却系统就显得格外重要。
发动机冷却系统主要由以下组成部分构成：散热器、冷却水箱、水泵、风扇、热交换器、冷却液等。
下面详细介绍一下这些部件的工作原理。
1. 散热器散热器是发动机冷却系统的核心部件，它的主要功能是将热量从冷却液中散出去。
在散热器内部，有许多细小的管道，这些管道里面流动着冷却液。
同时，散热器中还有空气通道，空气从散热器的前面经过，将冷却液中的热量带走。
2. 冷却水箱冷却水箱就是存储冷却液的容器。
它一般位于发动机前部，并通过一根软管与散热器相连。
在温度升高时，冷却液会从水箱经过散热器，再返回水箱。
冷却液的循环过程不断地进行，以保持发动机的适宜温度。
3. 水泵水泵是将冷却液从水箱送到散热器的设备。
它通常由一个电机和一个旋转叶轮组成。
当水泵开始工作时，叶轮会将液体从水箱中抽出，并将其推送到散热器中。
4. 风扇风扇的主要作用是增加空气流动，从而提高冷却效果。
在散热器后面，一般会安装一个电动风扇，当水泵无法提供足够的气流时，电动风扇就会启动，协助排出散热器内的热量。
热交换器通常被安装在发动机上，其主要作用是将发动机内部的热量导出，并将其传递给冷却液。
在热交换器内部，有许多细小的管道，这些管道里面流动着冷却液和发动机内部的热水。
热水与冷却液进行热量交换，从而使发动机保持在正常的温度范围内。
冷却液是发动机冷却系统中的重要组成部分，它通常由水和防冻剂混合而成。
一般来说，冷却液的比例为50:50，即50%的蒸馏水和50%的防冻剂。
防冻剂的主要作用是防止冷却液在寒冷的环境中冻结。
同时，冷却液还能防止发动机内部的腐蚀和泄漏。
总之，发动机冷却系统是汽车中的重要部分，对于发动机的正常运行起着至关重要的作用。
冷却系统工作原理
冷却系统工作原理
冷却系统是汽车发动机中至关重要的一个部件，它的作用是排除发动机产生的
过热，保持发动机正常工作温度。
冷却系统通常由水泵、散热器、风扇、冷却液和管路组成。
下面我们来详细了解一下冷却系统的工作原理。
首先，冷却系统的工作原理基于热量传递的物理原理。
当发动机工作时，会产
生大量的热量，如果不及时排除，就会导致发动机过热，甚至损坏。
因此，冷却系统的主要任务就是将发动机产生的热量带走，保持发动机在适宜的工作温度范围内。
其次，冷却系统通过循环冷却液来实现热量的带走。
冷却液首先由水泵抽入发
动机内部，经过发动机散热后，热量被带走，然后再流回到散热器。
在散热器中，冷却液与外界空气进行热量交换，通过散热器的散热片，将热量散发到空气中。
这样，冷却液就完成了一次循环，将热量带走，保持发动机的正常工作温度。
另外，冷却系统中的风扇也起着重要的作用。
当汽车行驶时，风扇通过高速旋转，加速空气对散热器的冷却作用，帮助冷却液更快地散发热量。
在低速行驶或怠速状态下，风扇也能及时帮助散热器进行散热，保持发动机的工作温度。
最后，冷却系统中的冷却液也需要定期更换。
冷却液中的添加剂会随着时间的
推移而逐渐耗尽，失去对发动机的保护作用。
因此，定期更换冷却液是非常重要的，可以保证冷却系统的正常工作。
综上所述，冷却系统通过循环冷却液、散热器和风扇的协同作用，将发动机产
生的热量带走，保持发动机在适宜的工作温度范围内。
冷却系统的正常工作对于发动机的性能和寿命有着至关重要的影响，因此，我们应该定期检查和维护冷却系统，确保它的正常运行。
汽车发动机的冷却系统及工作原理
汽车发动机的冷却系统及工作原理汽车发动机冷却系统是保证发动机在工作过程中保持适宜温度的重要部件，其主要作用是通过循环流动冷却剂来吸热、散热，防止发动机过热损坏。
下面将从冷却系统的组成、工作原理和常见问题三个方面来详细介绍汽车发动机冷却系统。
一、冷却系统的组成1.水泵：水泵是冷却系统的核心部件，它负责将冷却液从水箱中吸入，经过水管输送到发动机，然后再将热量带回水箱。
2.水箱：水箱通常位于发动机前部，负责储存冷却液，并对冷却液进行初次散热。
3.散热器：散热器位于水泵和水箱之间，由许多细小散热管组成的散热器芯片，通过空气对流来散发热量，将热量带走。
4.温控装置：温控装置主要包括温度传感器、水温表和风扇等，用于感测发动机水温，并根据水温的变化控制风扇的转速，提供散热操作。
5.节温器：节温器是控制冷却液进入散热器的装置，它根据冷却液的温度变化，调节冷却液的流量，以保持发动机处于适宜的工作温度范围。
二、冷却系统的工作原理1.冷却液从水箱中被水泵抽吸进入发动机水套，冷却液通过流经发动机水套的小径水管，与发动机金属表面接触，吸收发动机产生的热量。
2.热的冷却液通过发动机水套的大径水管流入到水箱中，此时通过水箱中的散热器芯片，通过空气对流来散发热量，使冷却液温度下降。
3.冷却的冷却液由于密度变小，会向上升起形成循环流动，在水箱中不断循环，从而实现对发动机的冷却。
4.当冷却液温度过高时，温控装置会发出信号，使风扇开始工作，通过对空气的吹送，加速散热器对冷却液的散热，以降低冷却液的温度。
5.当冷却液温度过低时，节温器会控制冷却液的流量，以保持发动机处于适宜的工作温度范围。
三、冷却系统常见问题及解决方法1.漏水问题：如果发现冷却液不断减少或有明显的漏水现象，可能是冷却系统出现漏水。
解决方法是找到漏水的地方，如水管接口等，进行修复或更换零件。
2.发动机过热：如果发现发动机温度过高，可能是冷却系统出现故障。
可以检查散热器是否堵塞，是否有足够的冷却液，以及风扇是否正常工作等。
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节温器充当水道“管理 员”的角色。
◆当节温器收缩，冷 却水小循环
◆当节温器张开，冷 却水大循环
节温器 张开
节温器 收缩
节温器工作演 示
出水 管
壳体
发动机冷却液的压力源于水 泵。主要发动机一起动，水 泵就不停的转动，将冷却液 加压，强制冷却液在发动机 中流动。它充当“推手”的 角色
叶轮
进水 管
百叶窗调节
散热器 上贮 水室
风向
由上贮水室、 下贮水室和 散热芯片组 成。
散热 芯片
下贮 水室
水箱盖
水箱盖起到保护水箱的作用。 用水管把它和补偿水箱连接 起来，又能起到调节冷却液， 防止冷却液流失的作用 膨胀 水箱
冷却系这个“大家族”是怎样协调工作的？
发动机启动后，曲轴通过皮 带带动水泵转动，由于水泵 的作用，使冷却水始终强制 循环
鬼面罩安装位置
冷却水箱
冷却系的组成
文 字 描 述
百叶窗、节温器、补偿水 桶、膨胀水箱、水温表等 组成
图 示
解放牌货车发 动机冷却系剖 视图
剖 视 图
桑塔纳发动机冷却系实物图
实 物 图
分 述
散热器
散热器：俗 称水箱。安 装在发动机 的前方。
视频
百叶 窗
百叶窗调节：百叶窗的开度由驾驶 员根据水温情况手动调节或由百叶 窗自动控制系统根据发动机水温自 动调节，从而调节冷却风量，控制 冷却强度
风扇
冷却风扇控制：当冷却液温度低时 （低于95℃ ），控制电路或装置使 风扇停转。当冷却液温度高于95℃ 时，控制电路或装置使风扇低速转 动；当冷却液温度高于105℃ 时， 控制电路或装置使风扇高速转动； 当汽车中、高速行驶时，迎面风足 以达到冷却效果，这是风扇一般停 转。
早期的汽车及当今的 一些大型的客货车， 是用安装在散热器前 方的百叶窗对冷却风 量进行调节的，原因 是冷却风扇是和水泵 轴刚醒连接的，冷却 风量不能通过风扇调 节。有手动调节和自 动调节。
冷却风扇调节
冷却风扇
现代汽车大多取 消了百叶窗，取 而代之的是冷却 风扇控制，即利 用风扇停转及转 速快慢来控制冷 却风量，从而调 节冷却强度
水箱 盖
膨胀水 箱
当水箱内压力升 高到一定数值或 冷却液受热膨胀 时，蒸汽阀打开， 水蒸气排出或冷 却液排出膨胀箱； 当冷却液温度下 降而产生一定真 空时，空气阀被 吸开，空气或冷 却液被吸入水箱
视频
归 纳
看图说话 语言描述
工作过程描述（参考）
◆发动机在运转状态，水泵常转，冷却液始终强制循 环 ◆冷却液温度低时，冷却系小循环，风扇不转动，温 度快速升高；冷却液温度在发动机正常的工作温度区 间，冷却系大循环或者大小循环同时存在，风扇慢转 或快转
冰火两重天
• 1、冷却系的作用（任务） • 使工作中的发动机得到适度的冷却，从 而保持在最适宜的温度范围内工作。 • 2、发动机正常工作的水温 1）水冷：气缸盖内冷却水温度在 80~90℃ 2）风冷：铝气缸壁的温度为150~180℃， 铝气缸盖为160~200℃
视频：发动机冷却系作用
冷却系各部件的“岗位职责”是什么？
水泵工作视频
水泵转动
冷车启动时，冷却液 温度低（低于70 ℃ ）。 为使发动机温度快速 提高到正常的工作温 度，节温器“履行职 责”把通往散热器的 通道关闭，打开直接 通往水泵的旁通水道， 使冷却水小循环，因 此冷却液快速提高
视频
当冷却液温度高于 80℃时，节温器将小 循环通路关闭，打开 通往散热器的通路， 发动机流出的高温冷 却液全部进入散热器 进行散热，冷却液大 循环。 当冷却液温度位于 70～80 ℃之间时， 节温器使两种循环都 存在。
课题十三
冷却系组成及工作原理
不管是早期的汽车还是现代 的汽车，在汽车的外观设计 上，都有一个必不可少的部 位和一个特别称谓，它既是 系统的一个通道，同时又是 汽车的一道“风景线”，但 是，这一称谓不少人不留意 它，甚至淡忘了，它是哪部 分呢？
早期的汽车
我国解放初期的汽车
现代轿车
这叫什么图片？你能联想到刚 看到汽车图片的那个部位？汽 车的那个部位叫什么？
问题：鬼面罩是什么？鬼面罩 的后面有什么？ 鬼面罩实际是一个 通风口，给发动机 散热的一个风口。 因为外观设计像舞 台艺术用的鬼面罩， 所以给它的称谓是 “鬼面角”或“鬼 面罩”。 鬼面罩后面是 发动机冷却系 的重要部件— 冷却水箱。它 通过管路和发 动机连接，加 上其他的冷却 系统部件，共 同组成了发动 机的冷却系统 鬼面 罩
水泵
安装在发动 机的前端， 通过皮带和 曲轴皮带轮 连接
风扇
早期的汽车 多数把风扇 和水泵轴连 接在一起。 现代汽车大 多把水泵独 立安装
安装在水 箱的前方， 类似于家 庭门窗用 的百叶窗 帘
百叶窗
节温器
一般安 装在发 动机的 出水口 处
散热器盖
俗称水箱盖， 它用来密封上 水箱上的加水 口，但它不仅 仅是一般意义 上的盖子，它 还有别的功能
旁通管
冷却水的一 条特殊的水 道，它可把 散热器“短 路”
上水管
它把发动 机和散热 器连接起 来
下水管
汽缸体和汽缸 盖铸造时留有 的水道，有些 车在机体中还 可安装分水管， 用于分流冷却 水
分水 管 机体 水道
水温感应塞
感知冷却 液温度， 安装在机 体上有水 道的位置
水温表
和水温感 应塞连接， 显示发动 机水温， 安装在驾 驶室的仪 表盘
这是冷却系统 整体的动态工 作示意图，通 过它，我们仅 仅从表象看到 冷却系的工作 情况。要进一 步熟悉冷却系 的工作原理， 我们需要做系 统分析
冷却系统分析
缸体、缸盖中的水道， 把发动机和散热器及 水泵连接起来的水管， 散热器芯片等，共同 组成了一个封闭的冷 却系水道，供冷却水 流动。它相当于江河 的河床、电力系统中 的输电线
◆手动百叶窗可人为调节冷却强度。当温度低时，自 动百叶窗关闭或自动风扇停转；当温度升高时，自动 百叶窗自动打开或自动风扇转动，自动控制冷却强度
◆当散热器内部蒸汽压力超过设定值时，蒸汽阀打开 排出蒸汽和冷却液；当散热器内部压力降低时，空气 阀打开，吸入空气或冷却液，保护水箱、调剂水箱内 的冷却液
1、整理本课笔记，理清 本课的学习思路 2、看教材相关内容，熟 悉冷却系系统组成及各部 件 3、试用自己的语言归纳 本课的知识点
冷却系工作原理
● 冷却系系统的任务是什么？ ●冷却系各部件的“岗位职责” 是什么？
●冷却系这个“家族”是怎样协 调工作的？
冷却系系统的任务是什么？
话题：动物的体温 与发动机的工作温 度 发动机的工作温度要求类似 于动物的体温，也是需要调 节的。温度太高、太低都影 响到发动机的正常工作，所 以需要冷却系统来对工作温 度进行调节，维持正常的工 作温度