闭式循环冷却水系统(冷却水循环系统原理?)

网友提问:

冷却水循环系统原理?

优质回答:

以水作为冷却介质,并循环使用的一种冷却水系统。主要由冷却设备、水泵和管道组成。冷水流过需要降温的生产设备(常称换热设备,如换热器、冷凝器、反应器)后,温度上升,如果即行排放,冷水只用一次(称直流冷却水系统),使升温冷水流过冷却设备则水温回降,可用泵送回生产设备再次使用,冷水的用量大大降低,常可节约95%以上。冷却水占工业用水量的70%左右,因此,冷却水循环系统起了节约大量工业用水的作用。

从冷却塔来的较低温度的冷却水,经冷却泵加压后送入冷水机组,带走冷凝器的热量后,温度便升高了,然后被送到冷却塔上进行喷淋,由于冷却塔风扇的转动,使冷却水在喷淋下落过程中,不断与室外空气发生热湿交换而冷却,冷却后的水落入冷却塔积水盘中,然后再次被冷却泵加压后进入下一个循环。这就是它的流程,原理也很简单,就是一个热量交换的过程,这跟我们散热器采暖一个道理。 [1]

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循环冷却水系统,闭式循环冷却水系统?

发动机的“暴脾气”

汽车的发动机,就像一个“愣头青”,一旦启动,就会拼命地运转。不断地完成吸气、压缩、做功、排气的过程。导致发动机自身的温度非常高。

为了缓解发动机的“暴脾气”,汽车工程师想了很多办法,其中最重要的就是引入了发动机冷却系统,它能够保证发动机在不同的工况和环境下,保持最佳的工作温度

早期的风冷系统

早期的汽车大多是通过风冷进行散热。在发动机的表面增加很多散热片,这些散热片,通过与进气格栅进入的空气,进行热量交换,来降低发动机的温度

但是这种散热方式的效率不高,而且不够稳定,比如说在炎热的夏天或者寒冷的冬天。

单纯的靠风冷,就很难让发动机保持正常的工作温度。

强制循环水冷系统

后来汽车工程师又发明了水冷系统。目前市面上的汽车,几乎都是采用水冷系统,又被称为“强制循环水冷系统”,这套系统主要包括水泵、散热器、冷却风扇、节温器、水套以及其他附加装置

它的原理,是用水泵给水箱中的冷却液加压,让冷却液在水套中流动,从气缸壁吸收热量,温度升高,加热后的冷却液进入散热器,再利用冷却风扇对散热器进行吹风,快速将热量带走,最后再从散热器底部重新进入水套,以此不断循环。

大小循环的意义

由于冷却液的比热容要远远大于空气,所以,水冷系统的散热效率要比风冷强很多,而且,由于节温器的作用,还可以让发动机避免受到环境温度的影响。节温器可以随着发动机的负荷和水温大小,自动改变冷却液的流量和循环路线

比如说在冬天冷启动之后,发动机温度很低,需要快速升温,以达到最佳的工作温度,这时候,节温器的主阀门会关闭,旁通阀开启,让冷却液在发动机内部进行小循环,其特点就是流量小、线路短,并且不经过散热器,这样就可以帮助发动机迅速升温。

当发动机温度达到一定值,主阀门才会开启,冷却液就会经过散热器,这个时候的流量大、线路长,所以称为大循环,这种可以对发动机温度,实现精准控制的巨大优势,也是风冷系统被彻底淘汰的原因。

水温报警故障

如果是发动机温度过高,导致水温报警,可能是冷却液不足、冷却风扇故障,或者是散热器堵塞,导致发动机无法正常散热。

如果是发动机升温缓慢或者工作温度过低,可能是节温器或者温度传感器有问题。

在日常的用车过程中,发动机冷却系统出现故障的概率其实很小,只要按时更换冷却液,定期清理水箱,基本上都不会出现什么大问题。

防冻液?冷却液?

最后多说一句,现在的防冻液其实就是冷却液的一种,是为了防止冷却液在冬天结冰,把水箱和散热器胀坏,所以防冻液并不是冬天才需要用,它的最大作用,还是用来冷却,防冻只是一个附加属性

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