冷卻的案例
CPU冷卻器：液體冷卻與空氣冷卻
被動冷卻是怎樣的？
與標準空氣冷卻器相比，被動式冷卻器不太常見，但在理論上是相似的。它們依靠特別設計的散熱器來吸收和散發熱量，而不需要使用風扇。對于有低噪音要求的設備，這類散熱器非常有用，但大多數游戲計算機都使用空氣冷卻器或液體冷卻器。
空氣冷卻器的效率會因諸多因素而有所不同，比如構建時使用的材料（例如，銅的傳導性優于鋁，但鋁更便宜），以及連接到 CPU 散熱器的風扇的大小和數量。這就是 CPU 空氣冷卻器的尺寸和設計會有不同的原因。
大空氣冷卻器通常散熱更好，但并不總是有足夠的空間來容納較大的散熱解決方案，特別是在小型電腦中。接下來將進一步探討空氣冷卻的優點，以及何為液體冷卻。
1.2 液體冷卻
與空氣冷卻器一樣，有多種選項可供選擇，但大多數都分為兩類：一體式 (AIO) 冷卻器或自定義冷卻循環。在這里，我們將主要關注一體式 (AIO) 冷卻器，盡管這兩者中液體如何冷卻 CPU 的基本原理是相同的。
與空氣冷卻類似，冷卻過程從連接到 CPU IHS 的基板開始。IHS 上附有一層導熱膏，方便兩個表面之間更好地傳熱?；宓慕饘俦砻媸撬漕^的一部分，水冷頭設計為裝填冷卻液。
當冷卻液通過水冷頭時，會從基板吸收熱量。然后，冷卻液繼續在系統中行進，向上通過一兩根管子到達散熱器。散熱器將液體暴露在空氣中，幫助其冷卻，然后，連接到散熱器的風扇將熱量吹離冷卻器。接下來，冷卻液重新進入水冷頭，循環再次開始。
02
選擇冷卻方式時需要考慮的因素
2.1 價格
價格會因優先考慮的功能而有很大的不同。不過，一般來說，空氣冷卻器的成本較低，因為操作更直接。
展開 一文詳解電力變壓器冷卻裝置的一般要求以及冷卻器的作用
電力變壓器冷卻裝置的一般要求
a.按制造廠的規定安裝全部冷卻裝置；
b.強油循環的冷卻系統必須有兩個獨立的工作電源并能自動切換。當工作電源發生故障時，應自動投入備用電源并發出音響及燈光信號；
c.強油循環變壓器，當切除故障冷卻器時應發出音響及燈光信號，并自動（水冷的可手動）投入備用冷卻器；
d.風扇、水泵及油泵的附屬電動機應有過負荷、短路及斷相保護；應有監視油泵電機旋轉方向的裝置；
e.水冷卻器的油泵應裝在冷卻器的進油側，并保證在任何情況下冷卻器中的油壓大于水壓約0.05MPa（制造廠另有規定者除外）。冷卻器出水側應有放水旋塞；
f.強油循環水冷卻的變壓器，各冷卻器的潛油泵出口應裝逆止閥；
g.強油循環冷卻的變壓器，應能按溫度和（或）負載控制冷卻器的投切。
展開 【科普】電力變壓器冷卻裝置的一般要求以及冷卻器的作用
強油強風冷變壓器冷卻器的組成元件
冷卻器由熱交換器，風扇，電動機，氣道，油泵油流指示器等組成。冷卻風扇是用于排出熱交換器中所發射出來的熱空氣。油泵裝在冷卻器的下部，使熱交換器的頂部油向下部循環。油流指示裝在冷卻器的下部較明顯的位置，以利于運行人員觀察油泵的運行狀態。
變壓器的油箱和冷卻裝置的作用
變壓器的油箱是變壓器的外殼，內裝鐵心、繞組和變壓器油，同時起一定的散熱作用。
變壓器冷卻裝置的作用是，當變壓器上層油溫產生溫差時，通過散熱器形成油循環，使油經散熱器冷卻后流回油箱，有降低變壓器油溫的作用。
展開 深度解讀：GB 29743.2-2025《機動車冷卻液 第2部分：電動汽車冷卻液》
相比于傳統燃油汽車而言，新能源純電動汽車的空調、電驅與電池三大熱管理系統中都可能會應用到冷卻液，作為整車熱管理系統的冷卻介質，其性能將會直接影響到整車熱管理系統的效率與性能，因此冷卻液的選型和應用顯得十分重要，越來越受到新能源純電動主機廠的重視。
01
冷卻液簡介
冷卻液又稱防凍液，指以防凍劑、緩蝕劑等原料復配而成的，用于冷卻系統中，具有冷卻、防腐、防凍等作用的功能性液體。其主要功能為帶走發動機或其他機械在工作時產生的熱量，從而保證發動機及其他機械的正常運行。對于新能源純電動汽車而言，其沒有發動機，主要依靠動力電池提供動力，因此冷卻液在新能源純電動汽車內進行循環時，其主要是和電驅熱管理系統、空調熱管理系統及電池熱管理系統進行熱交換，以保證零部件在合理的工作溫度區間，防止系統過冷或者過熱。主機廠在冷卻液產品開發過程中，需要考慮以下幾個方面的性能指標。
1
防凍的性能
作為冷卻液首要功能，冷卻液可以防凍，即防止在寒冷天氣停車時冷卻液結凍而脹裂散熱器和系統中其他零部件。當環境溫度在零度以下時，冷卻系統中的水達到冰點凝結成冰而膨脹，冷卻系統中的零件就會有被脹裂的風險。由于冷卻液冰點一般在-25℃以下，比水的冰點低很多，因此在冷卻系統中加入冷卻液可以很好預防零件被脹裂。
2
熱交換的性能
對于新能源純電動汽車而言，冷卻液主要發揮熱交換功能，其不僅為冷卻介質，還為加熱介質。冷卻功能主要服務于為電池熱管理系統和電驅熱管理系統，加熱功能主要服務于電池熱管理系統和空調制熱系統。冷卻液的冷卻功能主要表現為帶走電池及電驅工作時產生的多余熱量。動力電池作為新能源純電動汽車的動力源，在汽車充放電過程中會產生大量的熱量，若產生的熱量不能被及時帶走，會導致動力電池長期在高溫情況下工作從而使其容量衰減和壽命降低，嚴重時可能會產生熱失控。
展開 
電力變壓器冷卻裝置的一般要求以及冷卻器的作用
當工作電源發生故障時，應自動投入備用電源并發出音響及燈光信號；
c.強油循環變壓器，當切除故障冷卻器時應發出音響及燈光信號，并自動（水冷的可手動）投入備用冷卻器；
d.風扇、水泵及油泵的附屬電動機應有過負荷、短路及斷相保護；
應有監視油泵電機旋轉方向的裝置；
e.水冷卻器的油泵應裝在冷卻器的進油側，并保證在任何情況下冷卻器中的油壓大于水壓約0.05MPa（制造廠另有規定者除外）。冷卻器出水側應有放水旋塞；
f.強油循環水冷卻的變壓器，各冷卻器的潛油泵出口應裝逆止閥；
g.強油循環冷卻的變壓器，應能按溫度和（或）負載控制冷卻器的投切。
展開 【STAR-CCM+電池冷卻】基于直流道液冷板的動力電池冷卻性能仿真
冷卻液質量流量增加，液冷板壓降增加幅度逐漸變大，因為冷卻液的沿程水頭損失與流速的二次方呈正比，所以液冷板壓降增加幅度變快。隨冷卻液質量流量增加，模型2 的壓降增加幅度明顯小于模型1，因為模型1 的冷卻液分布不均勻程度隨著冷卻液質量流量增加而加劇，各流道流速差異較大，使冷卻液壓降增幅大于模型2。冷卻液質量流量從0.25 kg/s 增加到0.45 kg/s 時，模型2 比模型1 的壓降最大降幅為12.5kPa，在液冷板系統能耗方面，模型2 的液冷板結構優于模型1 的液冷板結構。
3.4 冷卻液質量流量對電池組溫度場的影響
冷卻液質量流量除了對液冷板系統能耗有較大影響外，也是影響液冷式電池組熱管理系統散熱能力的關鍵因素之一，增加或降低冷卻液質量流量可以強化或削弱電池熱管理系統的換熱能力。此外，冷卻液入口溫度也是影響電池熱管理系統散熱能力的重要因素，降低冷卻液入口溫度可以增加電池組與液冷板之間的溫差來強化換熱。本文分別分析冷卻液質量流量和入口溫度2 個變量對電池組溫度場的影響。
首先，設定冷卻液入口溫度為20 ℃，改變冷卻液質量流量為0.25、0.30、0.35、0.40、0.45 kg/s 進行仿真模擬，仿真結果如圖8 所示。
從圖8 可以看出，電池組最高溫度θmax 隨冷卻液質量增加而降低，但隨著冷卻液質量流量增加，下降幅度逐漸減小。因為冷卻液流量增加對換熱系數的影響逐漸減小，所以電池組散熱增量也逐漸減小。電池組的最大溫差Δθmax 隨冷卻液質量流量增加而減低，這是由于冷卻液質量流量增加，冷卻液溫度分布均勻性均更好。
展開 一文詳解電力變壓器冷卻裝置的一般要求以及冷卻器的作用
當工作電源發生故障時，應自動投入備用電源并發出音響及燈光信號；
c.強油循環變壓器，當切除故障冷卻器時應發出音響及燈光信號，并自動（水冷的可手動）投入備用冷卻器；
d.風扇、水泵及油泵的附屬電動機應有過負荷、短路及斷相保護；應有監視油泵電機旋轉方向的裝置；
e.水冷卻器的油泵應裝在冷卻器的進油側，并保證在任何情況下冷卻器中的油壓大于水壓約0.05MPa（制造廠另有規定者除外）。
Moldex3D仿真分析之運用冷卻水路回路精靈有效建構模具冷卻系統
在射出成型領域中，冷卻系統至關重要。塑件必須冷卻固化至特定溫度，脫模頂出時才能具備足夠的剛性，以避免塑件因外力產生變形，并可保持尺寸穩定性。此外，冷卻時間占整個成型周期70%-80%的時間，因此良好的冷卻系統可以大幅縮減成型周期、提升產能。
然而對許多大型產品的模具而言，水路數量多且復雜，這導致在分析之前，須耗費大量時間整理模具中各群水路的進出途徑。Moldex3D Studio的冷卻水路回路精靈提供可整理、編輯水路線條的便利工具，能有效、快速整理復雜的水路路線，加速前處理進程；并以線條代替3D實體水路，減少網格生成的失敗率，提升仿真分析速度。
冷卻水路回路精靈能自動生成最長的適當水路曲線，并標示進出口。在擁有實體3D水路以及水路進出口位置的前提下，該功能可協助用戶快速建立水路回路曲線。本文將示范使用工具頁的中心線、連接信道曲線，再透過冷卻水路回路精靈完成水路回路及進出水口設定*。
*注：本文所介紹的功能僅供演示目的，冷卻水路回路精靈支持更多樣的建立水路曲線功能。
操作流程
步驟1：萃取水路的中心線條
匯入幾何后，在建立水路前，先使用工具欄的中心線來萃取模型中的3D實體水路幾何面，擷取所需的水路幾何線條。點選中心線并進入建構中心線的接口后，框選要萃取中心線的實體水路曲面群，也可以一次框選多個實體水路曲面群，框選好之后點選確認，即完成中心線萃取（右下方圖中的黃色中心線條）。
步驟2：整理連接不完整的水路線條
由工具欄點選連接信道曲線，并框選之前產生的中心線條，點選打勾完成，就會發現之前未連接的線條已自動連接。
步驟3：用冷卻水路回路精靈完成水路回路及進出水口設定
在模型頁面點選回路精靈中的冷卻水路回路精靈，框選連接好的水路線條，再一次點選抓取完成選取。
展開 冷卻棒，導熱管在模具冷卻系統中的應用
一、冷卻導熱管的特點介紹
冷卻棒又名導熱管適合細長型芯和普通冷卻水無法到達的狹窄位置，它有很好的熱傳遞性能，可以將一端的熱量迅速傳遞到另一端，安裝冷卻棒后，在合適位置上接通冷卻水，就實現了一個最佳的熱轉換過程。這個轉換過程不僅僅是通過金屬傳遞熱量，而是利用銅管內的制冷液作為熱交換媒介，熱傳導性是銅的200倍左右。不生銹，不產生水垢，溫度范圍-50°C～200°C。
二、冷卻棒導熱管的安裝注意事項
1.安裝孔徑加工要比?D大0.1m/m～0.2m/m。
2.安裝深度需達到管總長L的1/3～2/3的長度，其余部分為冷卻水浸泡面積。
3.導熱管裝入時，如果涂抹傳熱潤滑膏效果會很好些，增加熱傳導性能的同時還可以起到穩固作用。
4.冷卻水道孔徑應D1.5mm以上直徑，以便冷卻水可以帶走足夠的熱量與方便溫度調節。
5.導熱管不可切斷和拆卸，也不可彎曲和壓扁，這點在設計時要充分考慮到這一點。
三、安裝示意圖：
四、冷卻棒的工作原理介紹
1、冷卻棒具有很好的熱響應性，利用其優良的熱傳導性，可以把模具微小但突出部分因注塑帶來的熱量（不容易用普通的冷卻方法冷卻）從一端迅速傳遞到另一端，由裝有冷卻水的部份進行冷卻，再把低溫傳遞到頂端，周而復始。
2、冷卻棒是由特制的紫銅管加入網狀管芯后，再加入一定量的制冷劑精制而成。制冷劑在封閉的管內吸收外部熱量而揮發，揮發的制冷劑因氣壓差向低溫端移動，在低溫端釋放熱量而液化，液態的制冷劑因網狀管芯的吸力作用返回頂端。
3、在安裝前一定要做熱響應性測試：在80℃或者100℃熱水或開水中，將的冷卻棒浸入1/2長度，在 5秒鐘或者稍長衣點時間內，冷卻棒上端部溫度達到70℃左右或者更高些為優良品，反之則效果會差些。
展開 螺旋管流動沸騰冷卻與空氣冷卻相結合的鋰離子電池熱管理
03
圖文導讀
圖1 在本研究中使用的電池組和組合冷卻系統的原理圖
圖2 在本研究中使用的網格
圖3 當前數值方法驗證
圖4 電池表面上的溫度輪廓變化：（a）空氣冷卻；（b）流動沸騰冷卻）；（c）空氣冷卻和流動沸騰冷卻相結合
圖5 不同行的電池出現最大溫度值
圖6 組合冷卻系統中電池表面的蒸汽體積分數的輪廓
圖7 組合冷卻系統鋰電池壁熱流變化輪廓
END
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展開 Moldflow冷卻分析技術
概述
注塑模冷卻系統設計的好壞是模具設計成功與否的一個關鍵因素，它直接影響塑料制品的質量和生產效率。在注塑成型過程中，塑料制品在型腔中的冷卻時間要占整個成型周期的70%~80%，而且冷卻的速度和均勻性直接影響制品的性能。如果冷卻系統設計不合理的話，會造成生產周期過長，成本過高，另一方面，不均勻的冷卻效果也會造成產品因熱應力而產生翹曲變形，從而影響產品品質。
一． 冷卻分析技術的作用
衡量模具冷卻系統設計好壞的標準有兩個：一是是制品冷卻時間最短；二是使制品的各個部位均勻冷卻。影響冷卻系統的因素很多，除了塑料制品的幾何形狀、冷卻介質、流量、溫度、冷卻水路的布置、模具材料、塑料熔體溫度、模具溫度、塑料頂出溫度外，還涉及到塑料與模具之間的非穩態熱循環交互作用。
用實驗的方法來測試不同的冷卻系統對冷卻時間和制品質量的影響是相當困難的，也是不現實的。傳統的冷卻系統設計多以經驗為主，往往無法將冷卻系統優化，以進行均勻而有效的冷卻，結果造成成型周期過長，并可能使產品冷卻不均而導致翹曲變形。計算機分析與模擬則是完成這種預測的最佳方法。Moldflow可以對冷卻系統作優化設計，通過分析冷卻系統對流動過程的影響，優化冷卻管道的布局和邊界條件，從而產生均勻的冷卻，并由此縮短成型周期，減少產品成型后的內應力，提高產品質量，降低成本。
二． 冷卻系統設計原則
1． 注塑模的熱傳輸
在注塑成型過程中，存在四種基本的熱傳輸方式：強制對流、自然對流、傳導和輻射。注塑模熱量的輸入和輸出如圖1所示。由塑料帶入注塑模的熱量，其中80%~95%通過模具金屬傳導至冷卻水管壁，然后遣散到冷卻水管中去。傳導至注塑機模板的熱量和從模具表面對流出去的熱量僅占總量的5%~15%，并不重要。輻射到周圍空間的熱量，只有當模具溫度達到85℃以上時才考慮。在采用熱流道的情況下，也會向模具輸入熱量。
展開 
詳解發動機冷卻系統
發動機冷卻系統的工作原理
顧名思義，冷去系統的功能是將發動機受熱部件吸收的部分熱量及時散發出去，對發動機進行冷卻，使其保持在正常的溫度下工作。一般以冷卻介質分為風冷系統與水冷系統，隨著汽車發動機功率越來越大，對散熱的要求也越來越高，風冷系統由于很難達成均勻的散熱效果，容易使一些部件造成過熱損傷發動機，并且散熱效率不如水冷系統好，所以現在汽車幾乎全部使用了水冷式散熱系統。本次只為大家詳細介紹水冷式冷卻系統。
汽車發動機的冷卻系統利用水泵提高冷卻液的壓力，強制冷卻液在發動機的冷卻水道中循環流動，將發動機多余的熱量帶走，使其保持在最佳工作溫度。這種為發動機降溫的循環模式被稱為主循環，而主循環模式還必須設置成兩種不同的冷卻循環模式來保證發動機在不同工況下更好的工作，即冷車循環和正常循環，也就是老司機口中常說的小循環與大循環。
冷車循環（小循環）是指在發動機冷啟動后，溫度較低的冷卻液不會將節溫器打開，此時冷卻液只經過水泵在發動機的水道中進行循環，目的是使發動機盡快達到正常的工作溫度，等發動機溫度上升，冷卻液溫度達到節溫器設定值（一般為80度）時，節溫器閥門打開，冷卻液進行正常循環（大循環），這時冷卻液從發動機水道中流出，經過車頭位置的散熱器，進行散熱，水泵再將散熱冷卻后的冷卻液送人發動機進行冷卻循環，節溫器負責控制循環模式的切換，使發動機盡量保持在最佳工作溫度。
另外，針對車內空調取暖，系統還會設置一個單獨的取暖循環，冷卻液經過車內的取暖裝置，將熱量送入車內，再回到發動機進行冷卻，取暖循環不受節溫器的控制，只要車內打開暖風，這套循環系統便開始工作。
冷卻系統的構造
冷卻系統中，冷卻液充當冷卻介質流經發動機水道，主要零部件有節溫器、水泵、散熱器、散熱風扇、水溫感應器及蓄液罐。
首先，冷卻液作為發動機冷卻介質又被稱為防凍液。
展開 冷卻塔操作維護工藝
5、冷卻塔附件
①檢查自動補水裝置--浮球有無損壞、工作是否正常。發現異常及時修理、更換。
②對冷卻塔鐵件螺栓重新緊固、更換生銹螺栓，對銹蝕鐵件新刷漆。
③檢查進、出水管，補水管的塔體法蘭盤有無破損、漏水、冷卻塔清洗保養完畢，建議業主用彩條圍擋布將冷卻塔風胴包裹密封，以防雜物進入冷卻塔內部。
（二） 冷卻塔開機前的檢查、調試
①去掉風胴遮擋，調節頂絲，調整皮帶松緊程度。
②認真檢查冷卻塔傳動系統的電機、減速機運轉是否正常。
③檢查清理冷卻塔水盤、過濾網處污物，放水檢查水盤，塔腳的密閉性，調整浮球位置，使水盤水位符合使用要求。
④調整扇葉角度，測度電機電流，使其達到最佳工況標準。⑤調節冷卻塔進、出水閥門，使冷卻塔水流量達到要求。要求具備，正式開機。
（三） 冷卻塔運行中的巡視、檢查
①定期巡視檢查運行中的冷卻塔，征求用戶意見，了解冷卻塔使用情況
②認真測試冷卻塔進、出水溫度、電機運轉電流等技術數據。
③仔細檢查電機、減速機等傳動裝置的運轉狀況。檢查布水系統的實際工況。④發現故障，立即處理。
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展開 射出制程的冷卻時間加工條件
射出制程的冷卻時間加工條件
■劉文斌/型創科技 技術總監
冷卻時間的介紹(Introduction to the cooling Time)
塑料流動一旦接觸到模壁就開始進行冷卻，而在成形條件的計算上是在飽壓程序結束后就開始冷卻時間的歷程。模具保持密合直到冷卻時間結束，之后模具開模進行射出件的頂出動作。射出件在開模頂出之前，于模具內必須確保溫度已經冷卻到塑料的可頂出溫度，如果射出件在未達可頂出溫度的較高溫度條件下就進行開模頂出動作，則會因為塑料性質還過軟，而產生頂出變形現象。過長的冷卻時間對于機臺的動力損耗以及射出件的生產成本都是非常不經濟且浪費時間影響獲利，所以適當的冷卻時間加工條件設定對于射出生產就非常重要，如何在制程機臺與模具的冷卻效率與產品要求的質量穩定性上取得平衡，是射出成形加工上重要的議題。
如何決定正確的冷卻時間加工條件是一項相當技術性的工作，例如對于肉厚較厚的射出件，在技術上非常困難能去實際量測厚度方向中央位置的實際料溫，所以也無法得知射出件內部料溫與冷卻時間之間的變化情形。另外對于有些射出件可能會因為產品或模具設計上的原因，造成非常困難達到足夠的冷卻效果，所以必須藉由不斷的增加冷卻時間條件來提高熱量交換效率，方能使產品的質量達到穩定要求。或是有些射出件需要非常長的成形周期才能使模溫達到穩定狀況。另外不同冷卻時間條件也會對射出件產品的收縮量有不同的影響。所以冷卻時間條件的設定對于射出產品的質量與制程上的穩定性影響很大。
目前利用CAE 的冷卻分析結果，對于塑料在模穴內的冷卻熱交換機制，已能提供相當多且正確的參考信息，藉由CAE 分析結果來取的正確的冷卻時間條件設定將可協助射出現場加工進行穩定的生產且可提升產品的質量。
在上圖中可以注意到某些尺度對冷卻時間的變化，會比其他尺度的變化來的敏感。
展開 輕型純電動商用車動力電池冷卻性能分析
目前對動力電池冷卻主要是:保證充放電時產生的熱量及時散出;各模塊間溫度分布均勻。因此，本文以國內某輕型商用純電動車用磷酸鐵鋰電池包為研究對象，對現有電池冷卻方案進行了性能試驗對比和數據分析，確定了電池包冷卻的最終方案。
2動力電池冷卻方案
動力電池的冷卻主要有風冷、制冷劑冷卻和水冷三種方式;與其他兩種冷卻技術相比，風冷方式技術更成熟，其研發、制造成本相對較低，周期短，目前被廣泛采用，國內目前市場上的純電動汽車也主要以風冷為主。風冷方式又分自然冷卻和強制冷卻。因此，某輕型商用純電動車型動力電池也選擇風冷方式，設計了強制冷卻和自然冷卻兩種風冷方式。強制冷卻是由鼓風機將乘員艙內被空調冷卻的25～30℃空氣抽進電池箱體，通過電池箱體內部強制對流帶走電池散發的熱量，最后排入環境中。自然冷卻無單獨冷卻系統，僅依靠自然對流散熱，該方式電池溫度高，但成本低。
為滿足車輛總重量大、續駛里程長的要求，該車型選用磷酸鐵鋰電池電容量達75kWh。因在現有成熟車型上進行動力總成改型設計，受車體空間影響，電池必須安放在地板下，且電池模塊必須分別放置在前后兩電池箱內才能滿足安裝要求。電池包冷卻方案結構示意圖如圖1。
由圖1所示，經過計算流體力學(CFD)分析后確定下來的強制冷卻方式為:風道入口布置在車廂內第三排座椅下，通過冷卻風道引入電池后箱，靠近后箱進口處電池通過引風板迫使氣流下行，后箱再通過8個膠管與前箱相連，熱空氣由布置在發動機艙的鼓風機通過4個膠管從前箱抽出來，排入到大氣中。自然冷卻方式是取消電池冷卻風道、鼓風機，后箱入口、前箱出氣口封堵，電池箱內結構和強制冷卻相同。
展開 