Устройства охлаждения: Устройство системы охлаждения двигателя

Устройство системы охлаждения двигателя

Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального теплового режима двигателя, чтобы он не перегревался и не переохлаждался.

Если не менять охлаждающую жидкость во время , это приведет к повышенному…

Требования к системе охлаждения:

• автоматическое поддержание оптимального теплового режима в двигателе, независимого от режима работы и внешних условий;
• быстрый прогрев двигателя до рабочей температуры;
• длительное сохранение теплоты после остановки двигателя;
• малые энергетические затраты, связанные с приводом агрегатов системы охлаждения.

Сгорание горючей смеси сопровождается выделением значительного количества теплоты. Если двигатель не охлаждать или охлаждать недостаточно, го его детали могут нагреться до высокой температуры, а это уменьшает их прочность и наполнение цилиндров, ухудшает условия работы смазочной системы вследствие снижения вязкости перегретого масла, ускоряет срабатывание присадок к маслам и увеличивает количество отложений и нагара на деталях.

«Большинство автомобильных двигателей имеют жидкостные системы охлаждения закрытого типа» .

Жидкостная система охлаждения

Жиддкостная система охлаждения более инерционна, двигатель медленно прогревается, но и медленно остывает. Кроме того, большая теплоемкость охлаждающей жидкости обеспечивают интенсивный и равномерный теплоотвод и меньшую температуру деталей.

Теплота, отводимая от двигателей, используется для подогрева впускного трубопровода и улучшения смесеобразования, а также для отопления кабины или салона автомобиля в холодную погоду.

Приборы системы охлаждения:

радиатора 3, вентилятора 1, жидкостного насоса 8, рубашки охлаждения блока цилиндров, рубашки охлаждения головки блока цилиндров, термостата 10, патрубков 6,17 шлангов 9, расширительного бачка, приборов контроля температуры жидкости 13, сливных краников 18, 19.

Работа системы охлаждения

Циркуляцию жидкости в системе охлаждения осуществляют по двум кругам: малому и большому

.

По малому кругу жидкость циркулирует при пуске холодною двигателя, обеспечивая его быстрый прогрев в такой последовательности: жидкостной насос — распределительные трубы — рубашка охлаждения блока цилиндров — рубашка охлаждения головки блока цилиндров — верхний патрубок термостата (клапан закрыт) — перепускной шланг приемная полость жидкостного насоса.

По большому кругу жидкость циркулирует при прогретом двигателе: жидкостной насос (как и по малому кругу) — термостат (клапан открыт) — резиновый шланг — патрубок радиатора — верхний бачок радиатора — сердцевина радиатора — нижний бачок радиатора — патрубок — шланги — приемная полость жидкостного насоса.

Переохлаждение двигателя сопровождается ростом механических потерь из-за повышения вязкости масла, ухудшением процессов смесеобразования и сгорания, следствием чего является повышенный расход топлива. Конденсация паров воды в картерной полости холодного двигателя и на стенках цилиндров приводит к коррозии. В отрабатавших газах повышается содержание углеводородов не сгоревшего топлива и высокотоксичных альдегидных соединений.
Принудительный отвод теплоты от деталей двигателя осуществляется с помощью жидкости или воздуха, в связи с чем различают двигатели жидкостного и воздушного охлаждения.

Радиатор является теплообменником системы охлаждения, где поступающая из двигателя жидкость передаст теплоту потоку воздуха.

Радиатор состоит из верхнего и нижнего бачков, соединенных между собой трубками, образующими его охлаждающую решетку (сердцевину ра­диатора). Верхний бачок радиатора имеет наливную горловину с пробкой, а нижний — сливной кран. В наливную горловину впаяна пароотводная трубка, соединенная с расширительным бачком. Пароотводная трубка за­глублена в радиатор, где отводимые пары конденсируются. К верхнему и нижнему бачкам припаяны боковые стойки. Стойки и пластина образуют каркас радиатора. Сердцевина радиатора состоит из нескольких рядов тру­бок, впаянных в верхний и нижний бачки.

К трубкам крепятся гонкие ох­лаждающие пластины или гофрированные ленты, изготовленные из лату­ки, алюминия или красной меди.

Пробка заливной горловины в закрытых системах жидкостного охлажде­ния имеет два предохранительных клапана с уплотнительными резиновы­ми прокладками и пружинами. Паровой клапан регулируют на избыточное давление (0,145—0,160 МПа), воздушный клапан открывается при падении давленияв системе против атмосферного не более чем на 0,01 МПа.

При нормальном функционировании клапанов система охлаждения только кратковременно может сообщаться с окружающей средой или поло­стью расширительного бачка.

Жалюзи устанавливаются перед радиатором, с их помощью регулирует­ся количество воздуха, проходящего через сердцевину радиатора. Жалюзи изготовляются в виде набора вертикальных иди горизонтальных пластин — створок из оцинкованного железа, которые объединены общей рамкой и снабжены шарнирным устройством, обеспечивающим одновременный или групповой поворот их вокруг своей оси.

Жалюзи прикрепляют к каркасу радиатора или к его наружной облицовке. Управление створками осущест­вляется вручную или с помощью устройства с термостатом.

Жидкостной насос создаст в системе охлаждения принудительную цир­куляцию жидкости. Применяют одноступенчатые жидкостные насосы цен­тробежного типа. Привод насоса, как правило, работает от шкива коленча­того вала посредством клиноременной передачи.

Жидкостной насос состоит из корпуса, вала привода с крыльчаткой, ступицы для крепления шкива привода, самоподжимной уплотняющей манжеты, двух латунных обойм, резиновой манжеты» уплотняющей шайбы ипружинного кольца. Вал насоса вращается на двух шарикоподшипниках.

Центробежные насосы одноступенчатого типа, рассчитанные на давле­ние и 0,04 —0,1 МПа, отличаются компактностью и обеспечивают доста­точную подачу жидкости при сравнительно больших зазорах между крыль­чаткой и стенками корпуса.

Вентилятор служит для создания воздушного потока, проходящего че­рез сердцевину радиатора, для охлаждения жидкости, протекающей по трубкам.

Обслуживание системы охлаждения гарантия нормальной работы вашего двигателя.

 

 

как устроена и нужно ли ее промывать? — журнал За рулем

Выясняем, какие могут быть характерные неисправности у системы охлаждения двигателя и как их избежать.

Воздушка или водянка

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания предназначена для отвода излишнего тепла от деталей и узлов двигателя. На самом деле эта система вредна для вашего кармана. Приблизительно треть теплоты, полученной от сгорания драгоценного топлива, приходится рассеивать в окружающей среде. Но таково устройство современного ДВС. Идеальным был бы двигатель, который может работать без отвода теплоты в окружающую среду, а всю ее превращать в полезную работу. Но материалы, используемые в современном двигателестроении, таких температур не выдержат. Поэтому по крайней мере две основные, базовые детали двигателя — блок цилиндров и головку блока — приходится дополнительно охлаждать. На заре автомобилестроения появились и долго конкурировали две системы охлаждения: жидкостная и воздушная. Но воздушная система охлаждения постепенно сдавала свои позиции и сейчас применяется, в основном, на очень небольших двигателях мототранспорта и генераторных установках малой мощности. Поэтому рассмотрим подробнее систему жидкостного охлаждения.

Устройство системы охлаждения

Система охлаждения современного автомобильного двигателя включает в себя рубашку охлаждения двигателя, насос охлаждающей жидкости, термостат, соединительные шланги и радиатор с вентилятором. К системе охлаждения подсоединен теплообменник отопителя. У некоторых двигателей охлаждающая жидкость используется еще и для обогрева дроссельного узла. Также у моторов с системой наддува встречается подача охлаждающей жидкости в жидкостно-воздушные интеркулеры или в сам турбокомпрессор для снижения его температуры.

Работает система охлаждения довольно просто. После запуска холодного двигателя охлаждающая жидкость начинает с помощью насоса циркулировать по малому кругу.

Она проходит по рубашке охлаждения блока и головки цилиндров двигателя и возвращается в насос через байпасные (обходные) патрубки. Параллельно (на подавляющем большинстве современных автомобилей) жидкость постоянно циркулирует через теплообменник отопителя. Как только температура достигнет заданной величины, обычно около 80–90 ˚С, начинает открываться термостат. Его основной клапан направляет поток в радиатор, где жидкость охлаждается встречным потоком воздуха. Если обдува воздухом недостаточно, то вступает в работу вентилятор системы охлаждения, в большинстве случаев имеющий электропривод. Движение жидкости во всех остальных узлах системы охлаждения продолжается. Зачастую исключением является байпасный канал, но он закрывается не на всех автомобилях.

Схемы систем охлаждения в последние годы стали очень похожи одна на другую. Но осталось два принципиальных различия. Первое — это расположение термостата до и после радиатора (по ходу движения жидкости). Второе различие — это использование циркуляционного расширительного бачка под давлением, либо бачка без давления, являющегося простым резервным объемом.

На примере трех схем систем охлаждения покажем разницу между этими вариантами.

Система охлаждения внедорожника Great Wall Hover (сейчас он известен на нашем рынке под именем Derways DW Hower h4). Термостат стоит перед радиатором на выходе из головки блока цилиндров. Расширительный бачок подсоединен после пробки радиатора и не подвержен действию высоких температур и давлений. 1 — расширительный бачок; 2 — атмосферный шланг расширительного бачка; 3 — подводящий шланг радиатора отопителя; 4 — отводящий шланг радиатора отопителя; 5 — радиатор отопителя; 6 — подводящая труба насоса охлаждающей жидкости; 7 — отводящий шланг от рубашки подогрева дроссельного узла; 8 — подводящий шланг к рубашке подогрева дроссельного узла; 9 — крышка термостата; 10 — подводящий шланг радиатора системы охлаждения; 11 — пробка заливной горловины радиатора системы охлаждения; 12 — радиатор системы охлаждения; 13 — кожух вентилятора; 14 — насос охлаждающей жидкости; 15 — отводящий шланг радиатора системы охлаждения; 16 — шланг, соединяющий радиатор системы охлаждения и расширительный бачок. Система охлаждения внедорожника Great Wall Hover (сейчас он известен на нашем рынке под именем Derways DW Hower h4). Термостат стоит перед радиатором на выходе из головки блока цилиндров. Расширительный бачок подсоединен после пробки радиатора и не подвержен действию высоких температур и давлений. 1 — расширительный бачок; 2 — атмосферный шланг расширительного бачка; 3 — подводящий шланг радиатора отопителя; 4 — отводящий шланг радиатора отопителя; 5 — радиатор отопителя; 6 — подводящая труба насоса охлаждающей жидкости; 7 — отводящий шланг от рубашки подогрева дроссельного узла; 8 — подводящий шланг к рубашке подогрева дроссельного узла; 9 — крышка термостата; 10 — подводящий шланг радиатора системы охлаждения; 11 — пробка заливной горловины радиатора системы охлаждения; 12 — радиатор системы охлаждения; 13 — кожух вентилятора; 14 — насос охлаждающей жидкости; 15 — отводящий шланг радиатора системы охлаждения; 16 — шланг, соединяющий радиатор системы охлаждения и расширительный бачок.

Система охлаждения двигателя Hyundai Solaris первого поколения. Термостат стоит на выходе из радиатора, а расширительный бачок размещен прямо на радиаторе и выполнен по схеме «без давления». 1 — отводящий шланг радиатора; 2 — шкив насоса охлаждающей жидкости; 3 — крышка термостата; 4 — шланг, соединяющий расширительный бачок; 5 — пробка заливной горловины; 6 — подводящий шланг радиатора; 7 — радиатор; 8 — расширительный бачок. Система охлаждения двигателя Hyundai Solaris первого поколения. Термостат стоит на выходе из радиатора, а расширительный бачок размещен прямо на радиаторе и выполнен по схеме «без давления». 1 — отводящий шланг радиатора; 2 — шкив насоса охлаждающей жидкости; 3 — крышка термостата; 4 — шланг, соединяющий расширительный бачок; 5 — пробка заливной горловины; 6 — подводящий шланг радиатора; 7 — радиатор; 8 — расширительный бачок.

Система охлаждения восьмиклапанного двигателя Лады Гранты. Термостат стоит перед радиатором. Расширительный бачок циркуляционного типа находится под давлением, имеет герметичную пробку. Через него постоянно проходит охлаждающая жидкость. 1 — расширительный бачок; 2 — пароотводящий шланг радиатора системы охлаждения; 3 — отводящий шланг радиатора системы охлаждения; 4 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 5 — корпус термостата; 6 — вентилятор; 7 — головка блока цилиндров; 8 — радиатор системы охлаждения; 9 — подводящий шланг радиатора системы охлаждения; 10 — насос охлаждающей жидкости; 11 — блок цилиндров; 12 — подводящая труба насоса; 13 — отводящий шланг радиатора отопителя; 14 — радиатор отопителя; 15 — подводящий шланг радиатора отопителя; 16 — наливной шланг. Система охлаждения восьмиклапанного двигателя Лады Гранты. Термостат стоит перед радиатором. Расширительный бачок циркуляционного типа находится под давлением, имеет герметичную пробку. Через него постоянно проходит охлаждающая жидкость. 1 — расширительный бачок; 2 — пароотводящий шланг радиатора системы охлаждения; 3 — отводящий шланг радиатора системы охлаждения; 4 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 5 — корпус термостата; 6 — вентилятор; 7 — головка блока цилиндров; 8 — радиатор системы охлаждения; 9 — подводящий шланг радиатора системы охлаждения; 10 — насос охлаждающей жидкости; 11 — блок цилиндров; 12 — подводящая труба насоса; 13 — отводящий шланг радиатора отопителя; 14 — радиатор отопителя; 15 — подводящий шланг радиатора отопителя; 16 — наливной шланг.

Компоненты

Рубашка головки и блока цилиндров представляют собой каналы, отлитые в алюминиевом или чугунном изделии. Каналы герметичны, а стык блока и головки цилиндров уплотнен прокладкой.

Насос охлаждающей жидкости лопастной, центробежного типа. Приводится во вращение либо ремнем ГРМ, либо ремнем привода вспомогательных агрегатов.

Насос охлаждающей жидкости двигателя Chevrolet Lacetti

Насос охлаждающей жидкости двигателя Chevrolet Lacetti

Термостат представляет собой автоматический клапан, срабатывающий при достижении определенной температуры. Он открывается, и часть горячей жидкости сбрасывается в радиатор, где и остывает. В последнее время стали применять электронное управление этим простым устройством. Охлаждающую жидкость начали подогревать специальным ТЭНом для более раннего открытия термостата в случае потребности.

Термостат двигателя Chevrolet Cruze: 1 — патрубок подвода жидкости к радиатору системы охлаждения; 2 — электрический разъем нагревательного элемента термостата; 3 — корпус; 4 — уплотнительное кольцо в соединении модуля с распределителем жидкости; 5 — основной клапан термостата; 6 — пружина термостата; 7 — баллон с термочувствительным наполнителем; 8 — дополнительный клапан термостата; 9 — шток термостата.

Термостат двигателя Chevrolet Cruze: 1 — патрубок подвода жидкости к радиатору системы охлаждения; 2 — электрический разъем нагревательного элемента термостата; 3 — корпус; 4 — уплотнительное кольцо в соединении модуля с распределителем жидкости; 5 — основной клапан термостата; 6 — пружина термостата; 7 — баллон с термочувствительным наполнителем; 8 — дополнительный клапан термостата; 9 — шток термостата.

Радиатор представляет собой теплообменник, содержащий два бачка (входной и выходной), соединенных множеством алюминиевых трубок, по которым проходит охлаждающая жидкость. Для увеличения теплообмена к трубкам присоединены тонкие пластины, во много раз увеличивающие поверхность теплообмена. Для улучшения теплоотвода воздух протягивается через радиатор принудительно с помощью электровентилятора.

Радиатор и вентилятор системы охлаждения двигателя Лады Ларгус: 1 — дополнительный резистор; 2 — кожух; 3 — электродвигатель; 4 — крыльчатка; 5 — радиатор.

Радиатор и вентилятор системы охлаждения двигателя Лады Ларгус: 1 — дополнительный резистор; 2 — кожух; 3 — электродвигатель; 4 — крыльчатка; 5 — радиатор.

Радиатор отопителя выполняет функцию нагревания воздуха, поступающего в салон автомобиля. Краны отопителя сейчас не устанавливают, а потому радиатор этот нагрет всегда, когда прогрет двигатель, и только воздушные заслонки не дают летом поступать горячему воздуху в салон автомобиля.

Радиатор отопителя кроссовера Renault Duster.

Радиатор отопителя кроссовера Renault Duster.

Расширительный бачок это хранилище резерва жидкости. Но в зависимости от типа системы охлаждения (см. выше) он может быть циркуляционным или тупиковым. Соответственно, находиться под давлением или без него.

Пробка, обеспечивающая герметичность системы, может быть установлена либо прямо на радиаторе, либо на расширительном бачке. Вне зависимости от места установки пробка обеспечивает повышенное давление в системе охлаждения. Такое давление (достигающее 1,1–1,3 бара) повышает температуру кипения жидкости, улучшает теплопередачу, предотвращает кавитацию насоса.

Пробка радиатора Лады 4х4. Пробка радиатора Лады 4х4.

Пробка расширительного бачка Chevrolet Cruze. Пробка расширительного бачка Chevrolet Cruze.

И главный компонент системы — это сама рабочая жидкость. Идеальной с точки зрения теплотехники была бы вода, но она вызывает коррозию и замерзает зимой. Поэтому применяют антифризы с низкой температурой замерзания (-40°C или — 65°C) и присадками, снижающими коррозию, пенообразование и т.д.

Неисправности системы охлаждения

Все, что может потечь, рано или поздно потечет. Это не только одна из интерпретаций закона Мерфи, но и четкое описание главной неисправности системы охлаждения. Система, включающая в себя порой более 10 резиновых шлангов, постепенно старея, начинает терять герметичность. Текут сами шланги, пропуская жидкость через нитяное армирование, текут хомутовые соединения. Со временем под воздействием противогололедных реагентов и летящих с дороги камней теряет герметичность радиатор. Особенно он страдает на автомобилях без кондиционера, где его не прикрывает теплообменник этой системы. Также радиатор принимает на себя все «удары судьбы» даже при небольших авариях. Течь теплообменника отопителя, хотя он и стоит в более «защищенном» от внешнего воздействия месте, также встречается нередко. Тот же антифриз, просочившийся сквозь сальниковое уплотнение насоса, выводит из строя подшипник, и — «Здравствуй, замена помпы». И хорошо, если вовремя уследите за признаками выхода из строя насоса, а то его поломка приведет или к обрыву ремня ГРМ и аварии двигателя, или к невозможности двигаться дальше на автомобилях, где установлен цепной привод газораспределительного механизма.

Термостат, этот маленький точный приборчик, тоже может начать хандрить. Его клапан может зависнуть или в закрытом, или в открытом состоянии. В первом случае неминуем перегрев двигателя даже в холодную погоду, а во втором двигатель не будет прогреваться до рабочей температуры. Повышенные износ мотора и расход топлива, негреющая печка — вот что гарантирует нам постоянно открытый термостат. Еще остается расширительный бачок. Течь его встречается только в схеме системы охлаждения, где он находится под рабочим давлением.

И последний узел, который может терять герметичность, — это пробка радиатора или расширительного бачка. И хотя жидкость через нее сразу не потечет, но это произойдет после первого же закипания двигателя. А закипит он быстро. Помните назначение пробки? Правильно: обеспечивать повышение температуры кипения жидкости. Ни один современный мотор не может работать без герметичной пробки, кроме случаев очень низкой температуры окружающей среды и небольшой нагрузки на двигатель.

Интересный тест на знание причин перегрева можно пройти здесь

Замена жидкости и промывка

Если не пришлось заменять какой-либо узел в системе охлаждения раньше, то инструкции рекомендуют менять антифриз не реже чем в 5–10 лет. Если вам не приходилось доливать в систему воду из канистры, а еще хуже — из придорожной канавы, то при замене жидкости систему можно не промывать.

Для удаления охлаждающей жидкости в нижней части радиатора предусмотрено сливное отверстие с пробкой.

Для удаления охлаждающей жидкости в нижней части радиатора предусмотрено сливное отверстие с пробкой.

А вот если автомобиль многое повидал на своем веку, то при замене жидкости полезно произвести промывку системы охлаждения. Разомкнув в нескольких местах систему можно струей воды из шланга тщательно ее прополоскать. Либо просто слить старую жидкость и залить чистую, кипяченую воду. Запустить двигатель и прогреть до рабочей температуры. Выждав, пока система остынет, чтобы не обжечься, слить воду. Затем продуть воздухом систему и залить свежий антифриз.

Промывку системы охлаждения обычно затевают в двух случаях: когда перегревается двигатель (проявляется это прежде всего в летний период) и когда перестает греть печка зимой. В первом случае причина кроется в заросших грязью снаружи и засоренных изнутри трубках радиатора. Во втором — проблема в том, что забились отложениями трубки радиатора отопителя. Поэтому при плановой смене жидкости и при замене компонентов системы охлаждения не упускайте возможности хорошенько промыть все узлы.

Расскажите, с какими неисправностями системы охлаждения сталкивались вы. И желаю вам жаркого отопителя зимой и хорошего охлаждения летом.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля: виды, устройство, неисправности

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля (СО) – это конструктивное решение, которое отводит от двигателя транспортного средства излишки тепла и передаёт их в окружающую среду, а также позволяет двигателю оперативно прогреться. Именно возможность быстро прогреться, достигнув оптимального уровня рабочей температуры, и поддержка этой температуры на заданном уровне — одни из важнейших факторов эффективной работы ДВС.  

Назначение системы охлаждения двигателя — предотвращение повреждений деталей двигателя автомобиля в результате его перегрева и износа, охлаждение отработавших газов, масла в системе смазки.

Виды систем охлаждения двигателя (жидкостная и воздушная)

Системы охлаждения  (СO) ДВС транспортных средств бывают разных видов:

• Воздушными.
• Жидкостными (функционирующими на воде, антифризах).
• Гибридными.

Воздушная СО – это конструкция, которая обеспечивает отвод излишек тепла от цилиндров и стенок камер с помощью принудительного потока воздуха. Принуждение возникает за счет вентиляторов. Они могут быть автономными или объединёнными с маховиком. Воздух может нагнетаться или просасываться. 

 
Наиболее активно воздушные системы охлаждения двигателя устанавливались на авто в шестидесятые годы прошлого века. В том числе, такое решение было популярно у заводов, выпускающих Volkswagen, Citroën, Honda, Porsche. Но со временем у легковых автомобилей двигатели с воздушным охлаждением стало возможно встретить всё реже. Это легко объяснить тем, что большинство легковых авто, появившихся позже, в том числе, современные легковые авто – это, преимущественно, переднеприводные модели с поперечным расположением ДВС. При такой системе трудно организовать эффективную систему воздушного охлаждения.

К тому же, при воздушном охлаждении производители вынуждены существенно увеличивать габариты двигателя, а вместе с ним возрастает и уровень шума.

Но на сельскохозяйственные, коммунальные машины, скутера, мотоблоки такие СО по-прежнему ставят. Правда, даже у тракторов их можно встретить уже очень редко.

Вторая же разновидность СО –  жидкостная система охлаждения двигателя – это система, где есть промежуточный теплоноситель (жидкость – антифриз). Именно антифриз основательно «прорабатывает» толщь стенок блока цилиндров. Роль отводящего агента у большинства СО такого типа при этом опять-таки играет воздух. Поэтому часто системы называют не просто жидкостными, а комбинированными, гибридными. С точки зрения физики, это действительно верно (и более грамотно), но при этом, так как жидкостные системы в чистом виде (без отводящего агента в виде воздуха) сейчас не используются (первые системы были именно непосредственно жидкостными и работали исключительно на воде), в том, что жидкостными и гибридными МО называют на практике одни и те же решения, ничего зазорного нет.  

И современные автомобилисты, и механики жидкостными СО называют, как правило, именно гибридные решения. Те, где задействован и воздух, и антифриз.

Потоки жидкостной СО

Жидкостные системы охлаждения двигателей могут быть с параллельными, последовательными и смешанными потоками.

Параллельные потоки. Антифриз под давлением поступает в блок цилиндров, проходит через отверстия прокладки головки блока и в головку блока. 

Последовательные потоки. Жидкость поступает к задней части блока цилиндра, а затем перетекает в головку блока цилиндров. Здесь она течет вокруг каждого цилиндра и только потом через перекрестные проходы попадает во коллектор впуска.

Смешанные потоки. У некоторых ДВС потоки теплоносителя объединены. Вентиляционные отверстия берут на себя функцию выпуска пара.

Устройство системы охлаждения двигателя

Сначала затронем конструирование устройства системы охлаждения. При конструировании системы охлаждения производители учитывают целый комплекс факторов: 

• тепловая мощностью ДВС (быстрота выделения тепла),
• габаритов радиатора, вентилятора и водяной помпы, 
• давления в СО,
• конструктивных особенностей термостата.

Если проектируется жидкостная система, учитывается тип охлаждающей жидкости – антифриза: этиленгликолевый (карбоксилатный, лобридный, комбинированный), пропилен-гликолевый. 

Если проектируется воздушная СО, обязательно учитывается температура и влажность окружающего ДВС воздуха.

При конструировании воздушных систем специалисты заинтересованы, в первую очередь, обеспечить подачу воздуха к:

• перемычкам между гнездами клапанов (самым горячим местам головки цилиндров), если речь касается бензиновых ДВС.
• форсункам, если в фокусе внимания – дизельные двигатели.

Обязательно учитываются параметры оребрения двигателя. Идеальный вариант – брать в расчет показатели аэродинамического сопротивления оребрения двигателя, но на практике чаще берется всё-таки удельная поверхность оребрения. Учитывать показатели аэродинамического сопротивления, когда речь идёт о достаточно простой и недорогой технике достаточно нерационально. И проще пожертвовать именно этим параметром.

Как устроена система охлаждения двигателя автомобиля, работающего на антифризе?

В зависимости от того, какое охлаждение – воздушное или на антифризе, отличается схема системы охлаждения двигателя.

Итак, общее устройство системы охлаждения двигателя автомобиля, работающего  на антифризе состоит из следующих элементов:

1. «Водяная рубашка».  Полости между двойными стенками двигателя, имеющие сообщение друг с другом. Расположены в зонах присутствия избытка тепла. Фактически это всё пространство вокруг цилиндров ДВС, заполненное охлаждающей жидкостью.

 
 
2. Термостат. Специальный клапан между «рубашкой» ДВС и входным патрубком устройства радиатора. Когда клапан открывается, для охлаждающей жидкости возникают все условия, чтобы она беспрепятственно попадала в радиатор. Излишки жидкости возвращаются в водяную рубашку через обводный канал. В зависимости от конструктивных особенностей СО, модели силового агрегата, компоновки ДВС термостат может иметь разную локацию. Чаще всего термостат расположен в зоне выхода антифриза из головки блока цилиндров.
 

 
3. Радиатор. Устройство, предназначенное непосредственно для отдачи (отвода) тепла в атмосферу и охлаждения жидкости внутри каналов. Представляет собой конструкцию из трубок, спаянных в виде прямоугольника, крепящегося на двух бачках. Изготавливается из металла (меди, алюминия), нескольких металлов (медь + латунь), комбинации металла и пластика. Большинство современных радиаторов – с алюминиевой сердцевиной с бачками из армированного пластика. В этом случае деталь обладает более высокими показателями коррозионной стойкости и теплопроводности. Устройство монтируется в зоне, которая лучше всего обдувается. Идеальный вариант – зона в подкапотном пространстве спереди автомобиля (причем к такому конструкционному решению инженеры нередко прибегают даже, если ДВС имеет заднее расположение). У некоторых автомобилей радиаторы устанавливаются возле боковых стенок авто. Но как правило, в этом случае о обдуве заботится воздухозаборник, а радиаторов – несколько. Такой вариант можно встретить у спорткаров. 

 

Теплоноситель может поступать в радиатор сверху и направляться вниз в основной бочок, а может двигаться от одной стороны устройства к противоположной его стороне (СО с поперечным потоком). На подавляющее большинство современных СО монтируют радиаторы именно с поперечным потоком.

У большинства радиаторов горловина имеет крышку, оснащённую подпружиненным клапаном, предназначенного для герметичного закрытия вентиляционных каналов СО. Это конструктивное решение необходимо для поддержания оптимального рабочего давления. Наиболее распространёнными и внушающими доверие пользователям радиаторами являются устройства торговых марок Behr Hella, DENSO, LUZAR, Stellox, SAT, AVA.

4. Вентилятор – устройство, помогающее усилить поток набегающего воздуха на радиатор. Воздушный поток направлен по направлению к двигателю.  Запускается за счёт муфты (электромагнитной, гидравлической от сигнала датчика при превышении порогового значения температуры охлаждающей жидкости.   На большинстве современных транспортных средств стоят электровентиляторы: один или несколько (один непосредственно для охлаждения, другой – для работы с высокими температурами).  На транспортных средствах с продольным расположением ДВС и задним приводом также можно встретить термостатический вентилятор охлаждения (вентилятор с термостатической пружиной). Он запускается ремнем от коленчатого вала.
 
    
5. Помпа — центробежный насос. Именно от помпы зависит, будет ли в системе обеспечена бесперебойная циркуляция жидкости (запускаются, чаще всего ремнем – от коленчатого или распределительного вала, шестернями или дополнительной помпой , работающей от электронного блока управления.

6. Расширительный бачок с подпружиненными клапанами. Присутствует у систем с радиатором без заливной горловины.

7.Температурный датчик. Присутствует у авто с электронным блоком управления. Сигналы с датчика поступают непосредственно на ЭБУ, а затем на исполнительные устройства (например, вентилятор).   

Устройство воздушной СО

Если же перед нами устройство воздушной системы охлаждения, где теплоносителем выступает непосредственно поток воздуха, то устройство включает следующие элементы:

• вентилятор, состоящий из диффузора с неподвижными лопастями (направляют воздух) и ротора. Как правило, запускается при помощи ремня и работает от шкива коленвала охладительные ребра цилиндров и головки (или головок), 
• съемный кожух, 
• дефлекторы (монтируются непосредственно над вентканалом) и контрольные приборы. 

Принцип работы системы охлаждения двигателя автомобиля на антифризе

Принцип работы системы зависит от того, что является теплоносителем.

Работа системы охлаждения двигателя на антифризе:

• Антифриз циркулирует (движется по маршруту) принудительно. 
• Движение жидкости производится через «рубашку охлаждения» двигателя.
• Охлаждение ДВС и нагрев охлаждающей жидкости осуществляются синхронно. 
• Антифриз к водяной рубашке движется от первого цилиндра к последнему или от выпускного коллектора к впускному (в зависимости от потоков)
• Жидкость циркулирует по малому (до нагрева) или большому кругу (после нагрева). Свой путь антифриз начинает  по большому кругу. Путь к маломому кругу до достижения определённой температуры  жидкости недоступен, это происходит благодаря закрывающемуся клапану. Когда температура, напротив, падает, то клапан  срабатывает снова, и рабочим путем антифриза, как и в начале работы, становится  малый круг.
• В момент запуска ДВС антифриз  – холодный. При включении системы он нагревается, проходит через радиатор, охлаждается встречным потоком воздуха, в том числе, при необходимости  –  потоком воздуха от вентилятора.

Проходя путь через рубашку охлаждения блока цилиндров и головки цилиндров, жидкость в СО сначала увеличивается, а затем после прохождения радиатора охлаждается до начального уровня. 

• Чаще всего у ДВС горячая охлаждающая жидкость выходит из корпуса термостата (температурно-регулирующего клапана), протекает через радиатор поток жидкости охлаждается потоком воздуха, 
• Назад жидкость возвращается через выходной патрубок основного бачка и через шланг идёт к входному патрубку циркуляционного насоса. Он и прогоняет поток жидкости через рубашку охлаждения двигателя. На некоторых двигателях (например, Chrysler и General Motor’s) альтернативой термостату выступает водяной насос. 

Воздушное охлаждение

Схема работы СО следующая:

• Вентилятор создает поток воздуха
• Наружная область блоков цилиндров и головки омываются мощным потоком воздуха,
• Излишки тепла направляются в атмосферу.

Важно! Воздушный поток целенаправленно направляется на наиболее нагреваемые детали – цилиндры и головки. Степень интенсивности охлаждения зависит от того, какие стоят вентиляторы, и как организовано направление потока воздуха. Распределить воздух на все детали ДВС помогают тонкие пластины-дефлекторы.

Степень интенсивности охлаждения, а значит, и результат, напрямую зависит от организации направления потока воздуха и расположения вентилятора.

Неисправности в системе охлаждения

Не секрет, что именно на СО приходится около 25 – 30% неисправностей ДВС. И, если регулярно не проводить диагностику, не принимать меры, можно «нарваться» на дорогостоящий ремонт. 

Если же всё делать своевременно, то решением проблемы может стать замена небольшой детали или даже просто регулировка одного из узлов.

Популярные неисправности в системе охлаждения:

• Проблемы со шлангами. Износ, потеря герметичности, повреждение, расслаивание,  набуханием материала, влекущее за собой изменение диаметра шланга. Если шланг получит повреждение во время работы двигателя, вся охлаждающая жидкость будет утеряна. Для того, чтобы решить проблему со шлангом, чаще всего требуется его замена, но иногда достаточно решить проблему только с хомутовым соединением.
• Нарушение герметичности радиатора. Чаще всего под воздействием камней, противогололедных реагентов. Практика показала, что чаще радиатор «летит» в системах без кондиционера (если он есть те же на себя часто берет теплообменник).
• Зависание» термостата. Если «зависание» происходит в закрытом состоянии, ДВС начинает перегреваться, если открытом – будет проблема с нагревом. Иногда для решения проблемы достаточно регулировки, но часто может потребоваться и замена этого устройства.
• Течь расширительного бачка (нередкое явление для тех схем системы охлаждения двигателя, где бачок работает под давлением).
• Потеря герметичности пробки радиатора.  При этой неисправности система не сможет обеспечивать повышение температуры кипения жидкости. В зависимости от ситуации проблема может решаться механическим способом, или требуется замена пробки. К пробке ни в коем случае нельзя относится халатно. Именно от неё зависит, удастся ли удержать нужное давление в СО.
• Воздушная пробка. Приводит к перегреву двигателя либо нарушению прогрева салона (то есть двигатель может хорошо прогреваться, а тепло в салон перестаёт поступать). Для диагностики проверяют уровень антифриза в расширительном бачке, проводят визуальный осмотр. Для решения проблемы ус старых транспортных средств на радиаторе откручивают  отточенных навыков: нужно снять пластиковую защиту, демонтировать хомут, подать в бачок воздух посредством компрессора, провести проверку на отсутствие пузырьков воздуха, накинуть на штуцер патрубок, монтировать специальную пробку и запускают двигатель, у современных авто в большинстве случае решение проблемы требует затянуть хомут, довести антифриз до оптимального уровня.
• Обрыв ремня вентилятора. Распространённая поломка у мототехники, коммунальной техники, где стоит воздушная СО. Об этой неисправности у большинства транспортных средств сигнализирует контрольная лампа. Проблема решается путём замены ремня.
• Загрязнение патрубков, влекущее за собой попадание в СО посторонних примесей и её выход из строя. Проблема решается путём промывки, удаления ржавчины, шлака, накипи, остатков масла, силикатного геля.

Как систематизировать знания и получить практические навыки по теме?

Изучить тему «Системы смазки и охлаждения» подробно поможет лицензионный обучающий продукт «Автомобильные основы» на платформе LCMS ELECTUDE.

Видеообзор этого обучающего продукта для вас доступен прямо сейчас:

Огромное преимущество использование платформы состоит в том, что вы не просто последовательно получаете необходимый набор знаний, а имеете возможность поработать с устройствами на практике, отточить навыки диагностики и ремонта (платформа располагает встроенным тренажёром).

Платформа адаптивна как для проведения занятий в аудитории, так и дистанционного обучения. Очень удобно, что система располагает продуманной системой тестов. Можно не просто изучить материал, а проконтролировать, как он усвоен, какой реальный прогресс при изучении системы охлаждения двигателя.

Охлаждающие устройства

---

Как и любое устройство, компьютер при работе выделяет достаточно большое количество тепла. Во избежание перегревов и выхода оборудования из строя, все компоненты компьютера нужно охлаждать. Каждое устройство, в зависимости от своих характеристик и нагрузки на него, выделяет определенное количество тепловой энергии. Существует несколько типов охлаждающих устройств, а именно: вентиляторы, радиаторы, кулеры. Каждый из типов охлаждающих устройств используется, как правило, для охлаждения определенного вида компонентов компьютера. Так, например, вентиляторы устанавливаются обычно только на корпус, жесткий диск и блок питания, радиаторы – на материнскую плату и оперативную память, кулера на процессор, видеокарту и жесткий диск. В целом, каждое из устройств, способно отбирать определенное количество тепла. Поэтому и используются они только для охлаждения определенных устройств.

Итак, рассмотрим каждый тип устройств отдельно:

Вентиляторы – принцип работы, естественно, в охлаждении, путем ускорения движения потоков воздуха. Основным минусом данного вида охлаждения является шум и его недолговечность. В охлаждении электроники применяется Осевой (аксиальный) вентилятор. При их производстве используются подшипники скольжения и качения. Подшипники скольжение – более долговечны, они могут развивать большие скорости и соответственно, более эффективно охлаждают систему. Подшипники качения – подвержены более быстрому износу, способны развивать меньшие скорости, из-за чего их эффективности значительно ниже, а когда срок службы подшипника подходит к концу, вентилятор начинает очень сильно гудеть. В таком случае лучше сразу его заменить, так как смазка не решит проблемы износа, а Вы,просто скроете симптомы. Так же вентиляторы отличаются друг от друга размерами. Как правило, чем больше диаметр, тем меньше уровень шума, так как такие вентиляторы работают с меньшими оборотам, при создании того же потока воздуха.

Радиаторы – в одиночном виде используются для охлаждения материнских плат, а именно северного и южного моста. Радиаторы изготавливаются из теплопроводящих материалов. Самым лучшим материалом считается медь.

Кулеры – фактически это комплект вентилятора и радиатора. В основном применяются для охлаждения устройств, которые выделяют большое количество тепловой энергии. К таким устройствам относятся – ЦПУ, графический процессор и в некоторых случаях HDD. В кулерах используются радиаторы из алюминия и меди. При этом медные ценятся больше, так как теплопроводящие свойства меди в несколько раз превосходят алюминиевые. В недавнем прошлом, в кулерах использовались относительно небольшие вентиляторы. Но, в последнее время, в мощных системах охлаждения, также, стали использоваться и вентиляторы большого диаметра. Это связано, в первую очередь, с тем, что фактически с каждым днем компьютеры становятся все мощнее и производят все больше и больше тепла, которое необходимо отводить от устройств. Для этих целее были разработаны кулера с двумя и более вентиляторами, и даже водяное охлаждение, которое работает по принципу, как и в автомобилях.

Закажите услугу нашей организации техническое обслуживание и ремонт компьютеров.

Устройство и принцип действия радиатора охлаждения двигателя

Устройство и принцип действия радиатора охлаждения двигателя

Система охлаждения играет очень важную роль, так как именно она предотвращает перегревание двигателя автомобиля, которое неизбежно в процессе работы. Важнейшим элементом охлаждающей системы выступает радиатор, обеспечивающий эффективное охлаждение жидкости.

Система охлаждения автомобиля специально предназначена для того, чтобы охлаждать детали двигателя, которые нагреваются в процессе его работы. Современные автомобили имеют системы охлаждения, которые, помимо своей основной, выполняют целый ряд других важных функций:

— нагревают воздух в системе вентиляции, отопления и кондиционирования;
— охлаждают масло в системе смазки;
— охлаждают отработанные газы в системе рециркуляции отработанных газов;
— охлаждают рабочую жидкость в автоматической коробке передач;
— охлаждают воздух в системе турбонаддува.

На сегодняшний день существует несколько систем охлаждения двигателя: воздушная, жидкостная и комбинированная. В жидкостной системе тепло от разогретых элементов двигателя отводит поток жидкости, в воздушной системе — поток воздуха. В комбинированной системе воздушная и жидкостная системы объединяются.

Большинство современных автомобилей оборудованы жидкостной системой охлаждения, среди преимуществ которой можно выделить эффективное равномерное охлаждение. Кроме этого, жидкостная система охлаждения имеет невысокий уровень шума.

Независимо от того, какой тип двигателя имеет автомобиль — бензиновый или дизельный, конструкция систем охлаждения будет подобной. В состав системы охлаждения входят следующие элементы:

— радиатор системы охлаждения;
— теплообменник отопителя;
— масляный радиатор;
— расширительный бачок;
— термостат;
— центробежный насос;
— вентилятор радиатора;
— патрубки;
— элементы управления;
— рубашка «охлаждения» двигателя.

Устройство радиатора

Важнейшим конструктивным элементом не только системы охлаждения, но и самого двигателя, является радиатор. Прообраз современного радиатора устанавливался даже на самых первых автомобилях, так как без радиатора работа двигателя не представляется возможной. Радиатор системы охлаждения выполняет такую важную функцию, как поддержание рабочей температуры двигателя и защита его от перегрева.

Как правило, автомобильный радиатор состоит из таких элементов, как верхний и нижний баки, сердцевина, детали крепления. Радиатор предназначен для того, чтобы жидкость, поступающая в него непосредственно из водяной рубашки двигателя, охлаждалась до необходимой температуры. Баки радиатора, а также сердцевина, которая к ним припаяна, как правило, изготавливаются из латуни, благодаря чему обеспечивается хорошая теплопроводность.

Сердцевина радиатора представляет собой тонкие поперечные пластины, через которые проходят плоские вертикальные трубки, припаянные к этим пластинам. Жидкость, которая проходит через сердцевину радиатора охлаждения, расходится на множество потоков. Подобное устройство сердцевины позволяет жидкости охлаждаться более интенсивно, так как значительно возрастает площадь соприкосновения жидкости со стенками трубок.

Баки радиатора соединяются с рубашкой охлаждения при помощи патрубков. Нижний бак оснащен специальным краником, предназначенным для слива жидкости из радиатора. Чтобы спускать воду из водяной рубашки, в нижней части блока также имеется краник.

В систему охлаждения жидкость заливается через горловину бака, расположенного вверху и закрываемого крышкой. Жидкостная система охлаждения двигателя отличается наличием двойного регулирования теплового режима: термостатом и шторкой.

Шторка радиатора охлаждения — это своеобразное полотно, один из концов которого закрепляется на сматывающем механизме, который, в свою очередь, монтируется в барабане. Второй конец неподвижно соединяется в нижней части автомобильного радиатора.

Некоторые двигатели внутреннего сгорания вместо шторки оснащены жалюзи створчатого типа, состоящими из пластин. Пластины шарнирно закрепляются в нижней планке, связанной тягой и системой рычагов с рукояткой управления жалюзи, которая находится в кабине. Сами створки могут быть расположены горизонтально или вертикально.

Принцип работы радиатора

Системы охлаждения, которыми оборудуются современные автомобили, учитывают множество важных параметров, среди которых температура двигателя, температура жидкости и масла, температура снаружи салона и т. д.

Принцип работы системы охлаждения следующий. Благодаря жидкостному насосу охлаждающая жидкость находится в постоянном движении, циркулируя по кругу, омывая горячие стенки головки блока и цилиндров. Таким образом удается избежать перегрева двигателя, так как от нагретых деталей отводится тепло. Далее горячая жидкость направляется в радиатор охлаждения, который обеспечивает отвод тепла в окружающую среду. На этом цикл заканчивается, а охлажденная жидкость идет по новому циклу.

Таким образом, можно сделать вывод, что радиатор представляет собой своеобразный теплообменник, который обеспечивает охлаждение жидкости. Чтобы работа радиатора была еще более эффективной, перед двигателем устанавливается специальный вентилятор радиатора, нагнетающий воздух на поверхность радиатора, благодаря чему процесс теплообмена значительно ускоряется.

Вентилятор радиатора запускается автоматически специальным термодатчиком, который срабатывает в тот момент, когда рабочая температура двигателя начинает подниматься выше допустимой нормы. Вентилятор и радиатор охлаждения устанавливают непосредственно перед двигателем.

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14.10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

Назначение и устройство системы охлаждения двигателя

Назначение и устройство системы охлаждения двигателя

Система охлаждения предназначенная для охлаждения деталей двигателя, в процессе его работы и поддержания нормального температурного, наиболее выгодного теплового режима работы двигателя. Существуют жидкостное охлаждение, воздушное охлаждение и комбинированное охлаждение.

Перегрев двигателя ухудшает количественное наполнение цилиндра горючей смесью, вызывает разжижение и выгорание масла, в результате чего, могут заклинить поршни в цилиндрах и выплавиться вкладыши подшипников.

Переохлаждение двигателя вызывает уменьшение мощности и экономичности двигателя, на холодных деталях конденсируются пары бензина и в виде капель стекают по зеркалу цилиндра, смывая смазку, увеличиваются потери на трения, возрастает износ деталей и возникает необходимость в частой замене масла. А также происходит неполное сгорание топлива, отчего на стенках камеры сгорания образуется большой слой нагара – возможно зависание клапанов.

Для нормальной работы двигателя температура охлаждающей жидкости должна быть 80-95 градусов.

Тепловой баланс может быть представлен в виде диаграммы.

Рис. Диаграмма теплового баланса двигателя внутреннего сгорания.

На двигателях отечественного производства применяют закрытую принудительную жидкостную систему охлаждения, осуществляемую водяным насосом. Она непосредственно не сообщается с атмосферой, поэтому называется закрытой. В результате давление в системе увеличивается, температура кипения охлаждающей жидкости повышается до 108 – 119 градусов и снижается расход на ее испарение.

Данные системы охлаждения обеспечивают равномерное и эффективное охлаждение, а также производят меньше шума.

Рассмотрим систему охлаждения на примере двигателя марки ЗИЛ

Рис. Схема системы охлаждения двигателя типа ЗИЛ. 1 – радиатор, 2 – компрессор, 3 – водяной насос, 4 – термостат, 5 – кран отопителя, 6 – подводящая трубка, 7 – отводящая трубка, 8 – радиатор отопителя, 9 – датчик указателя температуры воды в системе охлаждения двигателя, 10 – сливной кран рубашки блока цилиндров (в положении «открыто»), 11 – сливной краник радиатора.

Жидкость в рубашке охлаждения двигателя нагревается за счет отвода теплоты от цилиндров, поступает через термостат в радиатор, охлаждается в нем и под действием центробежного насоса (обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в системе) возвращается в рубашку двигателя. В народе центробежный насос называют «помпой». Охлаждению жидкости способствует интенсивный обдув радиатора и двигателя потоком воздуха от вентилятора. Вентилятор усиливает поток воздуха через сердцевину радиатора, служит для улучшения охлаждения жидкости в радиаторе. Вентилятор может иметь различный привод.

– механический – постоянное соединение с коленчатым валом двигателя,

– гидровлический – гидромуфта. Гидромуфта включает в себя герметический кожух В, заполненный жидкостью.

В кожухе помещаются два сферических сосуда Д и Г, жестко соединенные с ведущим А и ведомым Б валами соответственно.

Рис. Гидромуфта, а – принцип действия; б – устройство, 1 – крышка блока цилиндров, 2 – корпус, 3 – кожух, 4 – валик привода, 5 – шкив, 6 – ступица вентилятора, А – ведущий вал, Б – ведомый вал, В – кожух, Г, Д – сосуды, Т – турбинное колесо, Н – насосное колесо.

Принцип работы гидравлического вентилятора основан на действии центробежной силы жидкости. Если сферический сосуд Д, заполненный жидкостью, вращается с большой скоростью, жидкость попадает во второй сосуд Г, заставляя его вращаться. Потеряв энергию при ударе, жидкость возвращается в сосуд Д, разгоняется в нем, попадает в сосуд Г и процесс повторяется.

– электрический – управляемый электродвигатель. Когда температура охлаждающей жидкости достигает 90-95 градусов, клапан датчика открывает масляный канал в корпусе включателя и моторное масло поступает в рабочую полость гидромуфты из главной смазочной системы двигателя.

Вентилятор заключен в установленный на рамке радиатора кожух, что способствует увеличению скорости потока воздуха, проходящего через радиатор.

Радиатор служит для охлаждения воды, поступающей из водяной рубашки двигателя.

Рис. Радиатор а – устройство, б – трубчатая середина, в – пластинчатая середина, 1 – верхний бачок с патрубком, 2 – пароотводная трубка, 3 – заливная горловина с пробкой, 4 – сердцевина, 5 – нижний бачок, 6 – патрубок со сливным краником, 7 – трубки, 8 – поперечные пластины.

Состоит из верхнего 1 и нижнего 5 бачков и сердцевины 4 и деталей крепления. Баки и сердцевина изготовлены из латуни (для улучшения теплопроводности).

Наиболее распространены трубчатые и пластинчатые радиаторы. У трубчатых радиаторов, изображенных на рисунке «б» – сердцевина образована из ряда тонких горизонтальных пластин 8, сквозь которые проходит множество вертикальных латунных трубок, благодаря чему вода, проходя через сердцевину радиатора разбивается на множество мелких струек. Горизонтальные пластины служат дополнительными ребрами жесткости и увеличивают поверхность охлаждения.

Пластинчатые радиаторы состоят из одного ряда плоских латунных трубок, каждая из которых изготовлена из спаянных межу собой по краям гофрированных пластин.

Термостат служит для ускорения прогрева холодного двигателя и обеспечения оптимального температурного режима. Термостат представляет собой клапан, регулирующий количество жидкости проходящей через радиатор.

При запуске двигателя сам двигатель и охлаждающая его жидкость холодные. Для ускорения прогрева двигателя, охлаждающая жидкость движется по кругу, минуя радиатор. Термостат при этом закрыт, по мере нагрева двигателя (до температуры 70-80 градусов), клапан термостата, под действием паров жидкости, заполняющей его цилиндр, открывается и охлаждающая жидкость начинает свое движение по большому кругу, через радиатор.

На современных автомобилях устанавливают двухконтурные системы охлаждения . Данная система включает два независимых контура охлаждения:

– контур охлаждения блока цилиндров;

– контур охлаждения головки блока цилиндров.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Радиаторы охлаждения для ТТР

Радиаторы охлаждения серии РТР предназначены для использования совместно с твердотельными реле KIPPRIBOR, а также аналогичными по конструктиву релейных производителей.

Применение радиаторов необходимо в целях создания дополнительного охлаждения твердотельного реле. При использовании твердотельного реле без дополнительного теплоотвода основание реле нагревается, и уже при температуре свыше 40 °C реле теряет свою способность длительно выдерживать номинальный ток. Поэтому для обеспечения бесперебойной работы реле с заявленными характеристиками необходимы дополнительные теплоотводящие устройства — радиаторы охлаждения. При токах нагрузки свыше 5 А использование радиатора обязательно.

Стоит отметить, что эффективность охлаждения радиатором зависит от его конструкции, температуры и скорости движения воздушного потока. Рекомендуем выбирать радиатор с запасом по мощности, т.к. не существует однозначного соответствия мощности реле и типа радиатора, и/или усиливать теплоотвод с помощью вентилятора обдува.

Недостаточное внимание к этим деталям может привести к выходу твердотельного реле из строя.

Радиаторы серии РТР имеют различные типы конструкций и отличаются геометрией ребер и площадью охлаждающей поверхности. Серия РТР предназначена как для однофазных, так и для трехфазных твердотельных реле. 

Технические характеристики радиаторов KIPPRIBOR 

РТР052			100×48×77 мм 310 г/шт.	1,96	1 шт.
РТР060			80×50×50 мм 135 г/шт.	2,19	1 шт.
РТР061.1			144×67×50 мм 245 г/шт.	1,49	1 шт.
РТР062.1			144×110×50 мм 405 г/шт.	1,35	1 шт.
РТР063.1			180×144×50 мм 660 г/шт.	1,07	1 шт.
РТР034			105×100×80 мм 590 г/шт.	0,65	1 шт.
РТР036			150×100×80 мм 855 г/шт.	0,48	1 шт.
РТР037			260×180×54 мм 1400 г/шт.	0,44	1 шт.
РТР038			150×125×135 мм 2380 г/шт.	0,39	1 шт.
РТР039			200×125×135 мм 3350 г/шт.	0,32	1 шт.
РТР040			300×125×135 мм 5000 г/шт.	0,25	1 шт.

 Аксессуары для радиаторов KIPPRIBOR

Паста теплопроводная КПТ-8/20

Таблица выбора радиаторов для твердотельных реле KIPPRIBOR 

В таблице указано количество монтируемых на радиатор твердотельных реле (ТТР) и максимально допустимый ток нагрузки на каждое ТТР по каждой фазе.  

MD-0544.ZD3	–	1х5	–	–	–
MD-1044.ZD3	–	1х10	–	–	–
MD-1544.ZD3	–	1х15	–	–	–
HD-1044.ZD3/ZA2 [M02]	1х10	1х10	1х10	1х10	1х10
HD-2544.ZD3/ZA2 [M02]	1х20	1х20	1х25	1х25	1х25
HD-4044.ZD3/ZA2 [M02]	1х20	1х20	1х30	1х35	1х40
HD-6044. ZA2 [M02]	1х20	1х20	1х40	1х45	1х55
HD-8044.ZA2 [M02]	1х20	1х20	1х40	1х50	1х65
HDН-6044.ZD3 [M02]	1х20	1х20	1х40	1х45	1х50
HDН-8044.ZD3 [M02]	1х20	1х20	1х40	1х45	1х60
HDH-10044.ZD3 [M02]	1х20	1х20	1х40	1х50	1х65
HDH-12044.ZD3 [M02]	1х20	1х20	1х40	1х55	1х70
HD-1025.DD3 [M02]	1х10	1х10	1х10	1х10	1х10
HD-2525. DD3 [M02]	1х20	1х20	1х25	1х25	1х25
HD-4025.DD3 [M02]	1х20	1х20	1х40	1х40	1х40
HD-10хх.VA/10U/LA [M02]	1х10	1х10	1х10	1х10	1х10
HD-25хх.VA/10U/LA [M02]	1х20	1х20	1х25	1х25	1х25
HD-40хх.VA/10U/LA [M02]	1х20	1х20	1х30	1х35	1х40
HD-6044.LA [M02]	1х20	1х20	1х40	1х45	1х55
HD-8044.LA [M02]	1х20	1х20	1х40	1х50	1х65

SBDH-6044. ZD3	1х50	1х60	1х60	1х60	1х60	1х60	1х60
					3х50/601	3х55/601	3х60
SBDH-8044.ZD3	1х60	1х75	1х80	1х80	1×80	1х80	1х80
					3х55/801	3х60/801	3х75/80
(S)BDH-10044.ZD3	1х65	1х85	1х100	1х100	1×100	1х100	1х100
					3х60/1001	3х65/1001	3х85/1001
(S)BDH-12044. ZD3	1х70	1х90	1х110	1х120	1×120	1х120	1х120
					3х65/1051	3х70/1151	3х90/1201
(S)BDH-15044.ZD3	1х75	1х100	1х120	1х145	1×150	1х150	1х150
					3х70/1151	3х75/1251	3х100/1501
BDH-20044.ZD3	1х80	1х105	1х130	1х160	1×170/2001	1х180/2001	1х2001
					3х75/1301/1702	3х80/1401/1802	3х105/1701/2002
BDH-25044. ZD3	1х85	1х120	1х150	1х185	1×190/2501	1х200/2501	1х250
					3х80/1401/1952	3х90/1551/2002	3х115/1951/2502
(Ga)GwDH-500120.ZD3	–	–	–	–	1х170/2801/3652	1х180/3001/3802	–
(Ga)GwDH-600120.ZD3	–	–	–	–	1х175/3001/3902	1х190/3201/4152	–
(Ga)GwDH-800120.ZD3	–	–	–	–	1х195/3401/4602	1х210/3701/4802	1х270/4601/6002
HT-1044. ZD3/ZA2 [M02]	–	1х10	1х10	1х10	1х10	1х10	–
HT-2544.ZD3/ZA2 [M02]	–	1х25	1х25	1х25	1х25	1х25	–
HT-4044.ZD3/ZA2 [M02]	–	1х30	1х35	1х40	1х40	1х40	–
HT-6044.ZD3/ZA2 [M02]	–	1х35	1х45	1х50	1х55/601	1х60	–
HT-8044.ZD3/ZA2 [M02]	–	1х40	1х50	1х60	1х60/801	1х65/801	–
HT-10044. ZD3/ZA2 [M02]	–	1х40	1х50	1х60	1х60/951	1х65/1001	–
HT-12044.ZD3/ZA2 [M02]	–	1х40	1х50	1х65	1х65/1051/1202	1х70/1151/1202	–
Модель вентилятора3		VENT-8038			VENT-12038

1. При использовании вентилятора VENT-12038.220VAC.5MSHB
2. При использовании вентилятора VENT-12038.220VAC.7MSXB
3. При недостаточной естественной циркуляции воздуха через радиатор используйте рекомендуемый тип вентилятора.

Что такое нагреватель-охладитель?

Нагреватели-охладители часто необходимы для использования во время операций, чтобы согреть или охладить пациентов в рамках ухода за ними. Они особенно важны при операциях на сердце и легких (кардиоторакальные операции). Нагревательные устройства-охладители, показанные ниже на Рисунке 1 ¹ , включают резервуары, которые подают воду с регулируемой температурой во внешние теплообменники или в одеяла для обогрева / охлаждения через замкнутые водяные контуры.

Рис. 1: Схематическое изображение контуров нагревателя и охладителя, испытанных на передачу Mycobacterium chimaera во время кардиохирургии, несмотря на систему вентиляции сверхчистым воздухом. Синие стрелки указывают поток холодной воды, а красные стрелки указывают поток горячей воды и кровоток пациента.

Как показано выше на Рисунке 1,:

• Синие стрелки обозначают контур кардиоплегии и показывают раствор для кардиоплегии, поступающий в «аппарат искусственного кровообращения».Кардиоплегия используется для остановки сердца во время операции.
• Прямоугольники с зигзагообразными линиями — змеевики теплообменника. Они отделяют поток жидкости нагревателя-охладителя от жидкости пациента или кровотока.
• Красные стрелки обозначают кровеносный контур пациента и показывают поток горячей воды и кровоток пациента.

Кроме того, вода в нагревателе-охладителе изолирована от пациента, кардиоплегического раствора и кровеносных сосудов.

Нагреватели-охладители относятся к устройствам Класса II, которые могут быть очищены в соответствии с одним из следующих правил классификации сердечно-сосудистых заболеваний:

• 870.4250 Контроллер температуры сердечно-легочного байпаса (CPB)
• 870.5900 Система терморегулирования

Контроллер температуры CPB предназначен для подачи воды с регулируемой температурой в теплообменники, связанные с устройствами (например, оксигенаторами крови), предназначенными для поддержания циркулирующей крови и органов при определенной температуре, наиболее подходящей для типа выполняемой хирургии. Системы терморегулирования обычно допускаются к использованию с одеялами для обогрева / охлаждения. Хотя устройства с обогревателем и охладителем подпадают под правила классификации сердечно-сосудистых заболеваний, они могут использоваться во время различных медицинских процедур.

Этот веб-сайт содержит информацию и ресурсы для пациентов, а также разъясняет рекомендации FDA поставщикам медицинских услуг и персоналу медицинских учреждений, чтобы помочь минимизировать риск заражения пациентов инфекциями, связанными со всеми устройствами обогревателя и охладителя.

¹ Sommerstein R, Rüegg C, Kohler P, Bloemberg G, Kuster SP, Sax H. Передача Mycobacterium chimaera из нагревательных и охлаждающих устройств во время кардиохирургии, несмотря на наличие сверхчистой системы вентиляции воздуха.Emerg Infect Dis. 2016 июнь; 22 (6): 1008-13. http://wwwnc.cdc.gov/eid/article/22/6/16-0045_article

• Текущее содержание с:

  11. 06.2018

охлаждающих устройств | Обеспечьте безопасность и охлаждение корпусов Охлаждающие устройства

| Храните корпуса в безопасном и прохладном месте

Перегрев — основная причина выхода из строя электрооборудования.Правильная система контроля микроклимата может решить проблемы охлаждения корпуса, предотвращает критические колебания температуры и увеличивает срок службы компонентов. Когда вентиляция шкафа не может поддерживать разумную внутреннюю температуру ближе к 95 ° F (35 ° C), может потребоваться охлаждающее устройство.
Рассчитать мощность охлаждения

Холодильные агрегаты. Безопасность сделана круто.

Охлаждающие устройства шкафа используются в тяжелых условиях для защиты электронных компонентов от тепловых отказов или неисправностей, а обеспечивают эффективную работу оборудования . Они охлаждают шкафы до температур ниже окружающих, чтобы гарантировать надежность и срок службы электрооборудования .

Храните шкафы в прохладном и безопасном месте!

Есть различных способов охлаждения корпуса . A Компрессорные кондиционеры с экологически безопасным хладагентом, обеспечивающие высокую скорость охлаждения или Термоэлектрические твердотельные кондиционеры для обеспечения надежной работы в небольших помещениях без использования CFC и механических движущихся частей (кроме вентилятора).Другими альтернативными решениями для охлаждения являются теплообменники для использования как в окружающей среде с прохладными температурами, так и в опасных или высокотемпературных местах.

Скачать каталог Тест систем охлаждения

Холодильный агрегат

Холодильные агрегаты Конструкция этих агрегатов из алюминия или нержавеющей стали и экологически безопасный хладагент. Кондиционеры доступны в различных конфигурациях, которые предлагают широкий диапазон холодопроизводительности, потребляемой мощности и вариантов монтажа.

Агрегаты термоэлектрические

Охладители

Пельтье — экономичное решение. Они исключают использование хладагента, работают в любом положении и не требуют обслуживания. Эти системы также обеспечивают охлаждение и обогрев от одного и того же устройства (при необходимости).

Теплообменники

Теплообменники

воздух-воздух и воздух-вода являются идеальным решением для поддержания постоянного охлаждения электрических шкафов. Благодаря системе с обратной связью эти устройства изолируют электронику от внешней среды.

---

Сопутствующие товары

Обогреватели

Компрессорный кондиционер в сочетании с нагревателем используется для защиты электрических компонентов от перепадов температуры между теплым днем ​​и холодным ночным временем.

Термостаты / гигростаты

Управляющие устройства (например, термостат или гигростат) запускают термоэлектрический блок, чтобы охладить корпус в заданном диапазоне температур.

Ориентируемый вентилятор

Этот вентилятор с металлическими ограждениями используется в сочетании с охлаждающим устройством или воздухо-водяными теплообменниками для обеспечения лучшего распределения холодного воздуха внутри шкафа.

Семь охлаждающих устройств, чтобы победить жару | Гаджеты

Британское лето — жестокая хозяйка. Либо сыро, серо и идет дождь, либо так жарко, что почти тает по дороге на работу. Зонтик позаботится о первом, но в жару трудно оставаться прохладным.

Если вентилятор просто не работает или просто непрактичен, вот несколько лучших гаджетов, чтобы не потеть во время работы, отдыха и игр.

Evapolar evaLight

Evapolar evaLight Фотография: Попов Александр / Evapolar

Цена: £ 193

Испарительные системы охлаждения существуют уже некоторое время и являются достойной альтернативой кондиционированию воздуха просто потому, что не нуждаются в специальной установке или трубы, чтобы избавиться от жары. Обратной стороной является то, что они лишь незначительно влияют на температуру.

Evapolar evaLight — самая эффективная система испарительного охлаждения, которую я когда-либо использовал, она способна снизить температуру на целых 6 ° C даже во влажной жаре очень потного Лондона.Это означало, что он выводил воздух с температурой около 23 ° C при температуре 28 ° C, что звучит не так уж круто, но было достаточно, чтобы снять остроту и заставить меня не потеть.

Это небольшое персональное устройство, которое должно быть относительно близко к вам, чтобы вы могли его почувствовать, но на более низких уровнях оно действительно достаточно тихое. Использовать его просто: наполните резервуар водой и подключите его. Вращающаяся рамка вокруг дисплея изменяет скорость вентилятора, а пока на экране отображается температура и физическое давление, можно изменить настройки, такие как цвет огней или повернуть их. полностью выключен для ночного режима.

Он будет работать практически с любым адаптером питания USB на 2 А (один входит в комплект) и даже с некоторыми портативными аккумуляторными батареями, которые можно взять с собой. Он требует около 750 мл воды за раз и длится от четырех до пяти часов, прежде чем потребуется доливка. Будьте осторожны, пытаясь нести его с водой, так как резервуар не герметичен и довольно легко выливается из верхней части.

Вердикт: следующая лучшая вещь для личного кондиционирования воздуха

Geizeer

Geizeer.Фотография: NDRILLO / Geizeer

Цена: от 145 €

Еще одна разновидность системы охлаждения без кондиционера — это Geizeer, в которой используется большой вентилятор для ПК, который нагнетает воздух на пакет со льдом для охлаждения небольшой области вокруг него. .

Маленькая деревянная коробочка с сеткой отверстий в верхней части и прорезями сбоку для выпуска воздуха. Это довольно привлекательная вещица. В нижней части находится аккумуляторная батарея и место для пакета со льдом. В верхней половине, удерживаемой магнитами, находится вентилятор.Совместите точки снаружи, и вентилятор запустится. На вентиляторе есть небольшой переключатель для изменения скорости, от практически бесшумной до более мощной, но с большим шумом.

Его называют персональным кулером, потому что вам нужно сидеть очень близко к нему, чтобы почувствовать какой-либо эффект. Воздух, выбрасываемый с четырех сторон устройства, немного прохладнее с пакетом льда на месте, чем без него, и его достаточно, чтобы снять остроту в самые жаркие дни, если он скучен вокруг него, даже если его нет и близко к этому. эффективен как Evapolar.

Лучше всего он работает, когда вы сидите за столом, и выглядит как предмет мебели, а не как вентилятор. Фактически, единственная раздача — это ярко-синий ледяной покров. Жаль, что вместо этого он не окрашен в черный цвет.

Вердикт: портативный и выглядит как предмет мебели, но с очень небольшой площадью воздействия

Жилеты и куртки с испарительным охлаждением Techniche

Kewlshirt Deluxe Sport Vest. Фотография: Romilly Lockyer / Technie

Цена: £ 35-70

Испарительное охлаждение не ограничивается настольным вентилятором, оно также может быть невероятно эффективным встраиванием в одежду.Рубашка Techniche Kewlshirt, использующая только силу воды, сохраняет прохладу даже в самые жаркие дни.

Работает, как и следовало ожидать. Замочите жилет в воде, и специальная ткань будет действовать как губка. Внутренняя часть жилета водонепроницаема, чтобы вы оставались сухими, а воздух, проходящий через куртку, заставляет воду медленно испаряться, охлаждая поверхность куртки и вас внутри нее.

Это действительно очень эффективно. Но вам не нужно верить мне на слово — компания поставляет охлаждающие жилеты некоторым из лучших гонщиков Формулы 1 для использования в жарком климате. Ему нужен воздушный поток, чтобы он действительно работал, а это значит, что он не так эффективен в душном поезде, но все же круче, чем его не носить.

Хотя он отлично подходит для бега, есть несколько недостатков, если он будет пристегнутым ремнем для поездок на работу. Вы выглядите немного глупо в том, что по сути является майкой, а заполненные водой пятна на внешней стороне куртки впитают все, что с ними соприкасается, а это означает, что вы не можете носить сумку или прикасаться к чему-либо на груди или сзади, хотя он по-прежнему отлично работает со спортивной майкой поверх него.

В самых жарких поездках, однако, я думаю, что это, вероятно, стоит носить, чтобы не запотеть, и есть множество разных жилетов и курток от Techniche, использующих одну и ту же систему, в том числе предназначенные для езды на велосипеде и куртки общего назначения.

Вердикт: сохранять прохладу под давлением физических упражнений, но трудно снимать что-либо еще

Бинты Techniche с испарительным охлаждением для запястий

Бинты для запястий. Фотография: Romilly Lockyer / Technie

Цена: £ 11.99

Если вы не думаете, что сможете снять полную испарительную рубашку или это просто непрактично, то лучшим вариантом будет охлаждающая повязка на запястья.

Они выглядят как большие повязки от пота, но сделаны из того же материала, что и испарительная куртка. Замочите их в воде на две минуты, отожмите излишки и наденьте. Они охлаждают ваши запястья и, следовательно, кровь, протекающую через них, создавая нечто вроде внутренней системы охлаждения.

При достаточном потоке воздуха им просто холодно сидеть у вас на запястьях и лучше, чем ничего, даже в переполненном лондонском метро.Блестящие мелочи охлаждались достаточно, чтобы я не потел, идя домой при 30С жары, но у них есть те же недостатки, что и у куртки: все, что к ним прикасается, мгновенно промокает, но после одной поездки и мокрой штанины я вскоре научился не мочить. вещи.

Их хватит на три часа в самые жаркие дни между доливами воды, но для полного высыхания потребуется вечность, поэтому вам нужно будет где-то хранить или повесить их, когда вы будете куда угодно.

Вердикт: поможет вам в самых жарких поездках и удобен для пробежек

Techniche Cool Towel Pro

Cool Towel.Фотография: StyleShoots / Technie

Цена: £ 11,99

Если вы ищете что-нибудь, чтобы охладить вас во время тренировки или активности, есть также испарительное полотенце, которое работает немного иначе.

Жесткое, как картон, при высыхании полотенце впитывает воду, а затем вытесняет ее на кожу, когда вы вытираете полотенце. Таким образом, ваша кожа покрывается свежим слоем прохладной воды, которая испаряется и охлаждает вас. Он не так практичен, как жилет или браслеты, но идеально подходит для быстрого охлаждения во время тренировки.

Вердикт: Хорошо для тренировок, не более того

Tie Chilly

Охладитель Tie Chilly Neck Фотография: Сэмюэл Гиббс / The Guardian

Цена: £ 11,99

Если охлаждение испарением не снижает тепло , Tie Chilly может помочь, не делая ничего влажного. Супер-простой пояс для шеи бывает разных цветов и удерживается вместе с помощью магнитов на одном конце.

Галстук поставляется с многоразовым пакетом со льдом, который вы просто погружаете в воду, а затем кладете в морозильную камеру.Поместите замороженную полоску в сетчатый карман на молнии и наденьте галстук, чтобы охладить шею. Этого определенно достаточно, чтобы отвлечься от тепла, чтобы работать, но вам может быть сложно найти морозильник, чтобы охладить многоразовый пакет со льдом на работе.

Вы также, вероятно, будете выглядеть немного глупо с чем-то вроде небольшого шарфа на шее в разгар лета, но это лучше, чем потеть в набитом поезде.

Вердикт: Отлично подходит для мгновенного охлаждения, но только если у вас есть под рукой морозильная камера.

Куртка для вентилятора Makita

Куртка для вентилятора Makita.Фотография: Makita

Цена: от 125 фунтов (держатель батареи 16 фунтов; батарея 44)

Для тех случаев, когда вам действительно нужно носить куртку при температуре 30 ° C, или вы просто всегда хотели сумасшедшую куртку с внутренняя система охлаждения, куртка вентилятора Makita — это одежда для вас.

Куртка из софтшелла с карманами во всех нужных местах, одежда спереди выглядит вполне нормально. Обернитесь, и вы найдете комплект с двумя вентиляторами, застегнутый на поясницу, чтобы вдувать постоянный поток воздуха внутрь и вокруг куртки, чтобы вам было прохладно.

Он питается от одной из батарей для электроинструмента Makita, которой хватает на долгие годы, и делает то, что написано на жестяной банке, надувая куртку, как у мишленовского человечка, и сохраняет прохладу.

Из него получается ракетка, батарея весит довольно много, и вы, конечно, выглядите немного странно (я бы не стал носить ее на лондонской трубке — вентилятор и аккумуляторная батарея могли бы вызвать подозрения), но это необходимо, чтобы справиться с жарой.

Вердикт: смехотворно, но работает

Гонка за проектированием персонализированных переносных кондиционеров

Охлаждение людей могло бы быть намного дешевле и менее расточительным, чем охлаждение целых зданий. Индустрия домашнего охлаждения представляет собой большой рынок: по данным Министерства энергетики США, кондиционеры обходятся американцам в 29 миллиардов долларов в год. Тем не менее, сохранять хладнокровие — это не только экономия денег или энергии. Люди с такими заболеваниями, как рак, могут испытывать приливы и испытывать трудности с регулированием температуры. По мере роста глобальной температуры и повышения энергоэффективности становится все более важным, и группа компаний, стартапов и исследовательских групп стремятся создавать носимые и портативные устройства, которые могут действовать как мини-кондиционеры, персонализированные специально для вас — независимо от того, хотите ли вы экономьте деньги, регулируйте свое здоровье или уменьшайте выбросы углекислого газа.

Sony Reon [Фото: Sony]

Мировой производитель электроники Sony — лишь одна из компаний, которые начали заниматься охлаждающими носимыми устройствами. В конце июля компания запустила успешную краудфандинговую кампанию в Японии для устройства под названием Reon Pocket, которое будет располагаться прямо на затылке в специально разработанном кармане майки и обеспечивать мгновенное охлаждение благодаря свойству полупроводников под названием эффект Пельтье (подробнее об этом позже).

Проект, который является частью программы Sony Startup Acceleration Program, уже полностью профинансирован, и Sony планирует начать продажи продукта в 2020 году, как раз к Олимпиаде в Токио.Учитывая недавнюю жару в городе, такое устройство могло бы сделать просмотр Игр на открытом воздухе более терпимым или даже помочь самим спортсменам. С комбинированной майкой цена составит около 130 долларов, но пока она будет продаваться только в Японии.

Embr Wave [Фото: предоставлено Embr] Sony — не единственная компания, которая пытается извлечь выгоду из растущего тепла. Embr Labs — это стартап, основанный тремя аспирантами Массачусетского технологического института, которые были разочарованы тем фактом, что в их лаборатории летом всегда было очень холодно, даже когда в здании было всего несколько человек.

Не имело бы смысла, думали они, снабдить охлаждающими устройствами каждого человека в лаборатории вместо того, чтобы использовать безумное количество энергии для охлаждения огромных пространств? Их решение — небольшое устройство Embr Wave за 299 долларов, которое вы носите на внутренней стороне запястья. При нажатии кнопки керамическая пластина, которая находится рядом с вашей кожей, становится очень холодной, обеспечивая вам небольшое облегчение, воздействуя на чувствительные нервы терморецептора, расположенные на внутренней стороне вашего запястья. Компания утверждает, что, поскольку Embr позволит людям охлаждать себя, а не весь офис или дом, это может привести к экономии энергии от 15% до 35% общих затрат на охлаждение здания.

[Фото: любезно предоставлено Embr]

Я носил Embr Wave во время одного из недавних выходных, включая поход по магазинам в августовскую жару Нью-Йорка. Было восхитительно легко нажать кнопку Wave, а затем мгновенно почувствовать, как устройство холодеет на моей коже. Как и у Sony Reon Pocket, волна состоит из охлаждающей пластины, которая прилегает к вашей коже, и большего алюминиевого радиатора сверху в форме браслета. Однако Волна остаётся холодной недолго; вы устанавливаете продолжительность его работы, и он медленно увеличивает и уменьшает ощущение холода волнами в течение этого периода времени. Этого было недостаточно, чтобы заставить все мое тело думать, что на улице не жарко, но это уменьшило остроту. Исследование, проведенное в 2018 году Центром искусственной среды Калифорнийского университета в Беркли, показало, что Embr Wave может помочь людям чувствовать себя на пять градусов комфортнее.

Создать носимое устройство, которое может охладить вас, невероятно сложно, в основном из-за законов физики: если вы собираетесь сделать что-то холодным, вы должны сделать что-то еще теплым. Вот почему оконные кондиционеры торчат из окна: они могут выдувать горячий воздух изнутри здания, а холодный воздух — внутрь.«Когда вы становитесь меньше, особенно если вы хотите стать портативным, рассеивать это тепло становится все труднее и труднее», — говорит Сэм Шеймс, соучредитель и главный операционный директор Embr. Есть еще одна проблема: для того, чтобы что-то охладить, требуется гораздо больше энергии, чем для того, чтобы что-то нагреть. В результате охлаждающие устройства обычно большие, громоздкие и громкие — все потому, что процесс охлаждения по своей сути неэффективен.

Вот почему Embr Wave, так же как и Sony Reon Pocket, используют особый прием материаловедения, называемый эффектом Пельтье, чтобы обеспечить интенсивное охлаждение в меньшей форме.В 1830-х годах французский физик Жан Шарль Атаназ Пельтье обнаружил, что если пропустить электрический ток через соединение между металлом и полупроводником (тот же материал, который используется в современной электронике), можно создать охлаждающий эффект. Если вы направите ток в другом направлении, вы произведете тепло. Сегодня устройства, использующие этот эффект, называемые термоэлектриками, можно найти во всем: от автомобильных сидений с подогревом до холодильников для вина. Так охлаждали марсоход, и он обеспечивает охлаждение и обогрев Международной космической станции.

Embr Wave и Reon Pocket используют термоэлектрический эффект для создания охлаждения в устройстве, которое достаточно маленькое, чтобы носить его на теле. Но термоэлектрики также требуют много энергии. Чтобы сделать Embr Wave более эффективным, команда стартапа сконструировала термоэлектрическое устройство, которое просто настраивает температуру, на которую человеческое тело реагирует лучше всего. Поскольку температурные ощущения относительны, устройству не обязательно должно быть близкое к замерзанию, чтобы почувствовать холод — оно просто должно быть немного холоднее, чем нормальная температура человеческого тела.Температура устройства медленно повышается и понижается благодаря запатентованному алгоритму, который изменяет температуру ровно настолько, чтобы вызвать ощущение охлаждения при сохранении заряда батареи. Команда Embr утверждает, что вы можете запускать двух-трехминутные циклы устройства до 50 раз без подзарядки. (Sony не предоставила более подробной информации о том, как Reon Pocket решает эту проблему.)

[Фото: Дэвид Байо / Калифорнийский университет в Сан-Диего, Инженерная школа Джейкобса]

Между тем академические исследователи также изучают способы использования эффекта Пельтье для создавать носимые устройства.В Калифорнийском университете в Сан-Диего профессор машиностроения и материаловедения Ренкун Чен и его команда создали носимый пластырь, который использует аналогичную технологию для обеспечения мгновенного охлаждения.

Гибкий пластырь, разработка которого финансировалась Министерством энергетики, имеет продуманную конструкцию, которая по-прежнему использует термоэлектрический эффект для охлаждения, но не требует теплоотвода, поскольку пластырь имеет слой изоляции между сторонами пластырь, прилегающий к коже пользователя, и сторона пластыря, отводящая тепло в окружающую среду.Цель Чена — в конечном итоге вплетать нашивку в одежду, которая могла бы помочь таким людям, как строительные рабочие, которые работают на улице в экстремальных условиях, хотя его рабочий прототип можно держать рядом с кожей с помощью повязки. Он ведет переговоры с несколькими производителями одежды и надеется коммерциализировать эту технологию в течение нескольких лет.

[Фото: Дэвид Байо / Инженерная школа Калифорнийского университета в Сан-Диего Джейкобс]

«Один из наших планов — сделать большую охлаждающую пластину для людей, у которых есть более насущные потребности, особенно проблемы со здоровьем», — говорит Чен, имея в виду, как охлаждающие пластыри могут помогите людям, у которых есть приливы. «И мы постепенно будем производить более сложные продукты, такие как интеграция в специальную одежду для людей».

[Фото: Дэвид Байо / Инженерная школа Сан-Диего Джейкобса Калифорнийского университета]

Хотя термоэлектрические свойства являются одним из основных направлений исследований носимых кондиционеров, некоторые стартапы изучают различные методы создания индивидуального охлаждения. Стартап Mobile Comfort, занимающийся коммерциализацией исследований портативных систем кондиционирования воздуха из Университета Мэриленда, разрабатывает мобильный кондиционер под названием RoCo, который выглядит почти как большой очиститель воздуха с отверстием в верхней части, которое дует холодный воздух на пользователя.

Но хотя RoCo использует самые маленькие из доступных компрессоров (насосы, которые перемещают теплый воздух за пределы вашего дома) для генерации холодного воздуха, он использует тот же процесс, что и традиционный кондиционер. Но ему не нужна вентиляция, которая обычно требуется для кондиционеров. Вместо этого в устройстве используется умный радиатор: материал с фазовым переходом или вещество, которое может изменять свою физическую форму в зависимости от того, сколько энергии оно имеет. Лед является одним из примеров материала с фазовым переходом: когда вы прикладываете к нему тепло, он медленно превращается из твердого в жидкость.Но в то время как лед требует гораздо меньше энергии для таяния, чем для замораживания, Mobile Comfort выбрала материал с фазовым переходом, который требует гораздо большего количества энергии для изменения состояния с твердого на жидкое. Вместо того, чтобы выдувать горячий воздух через заднюю часть кондиционера, прототип RoCo направляет все выделяемое тепло в этот материал, называемый жирным спиртом, который поглощает тепло при медленном таянии.

[Фото: Mobile Comfort] Это позволяет устройству работать около восьми часов. В течение этого времени RoCo использует камеру, чтобы отслеживать, где находится пользователь в пространстве, и вращается на 360 градусов, чтобы следить за тем, куда идет человек, продувая прохладный воздух через отверстие в верхней части устройства, чтобы они постоянно охлаждались. Когда человек покидает комнату, установка автоматически отключается. Когда устройство в конечном итоге израсходует весь свой радиатор, пользователь должен обратить процесс вспять: это займет несколько часов, но все, что вам нужно сделать, это настроить его так, чтобы оно выделяло тепло, которое оно сохраняло, пока вы находитесь вне дома. комната. Это может показаться контрпродуктивным, но компания заявляет, что во время этого процесса прототип выделяет столько же тепла, сколько работают две лампы.

Mobile Comfort является партнером крупного производителя систем кондиционирования воздуха Daikin, и исследование первоначально финансировалось Министерством энергетики с мыслью о том, что однажды люди смогут использовать это устройство, чтобы сэкономить на счетах за электроэнергию.«Мысль заключалась в том, что если вы увеличите уставку термостата до чего-то немного теплее, чем комфортное, а затем используете это для дополнительного охлаждения, вы получите огромную экономию энергии», — говорит Тодд Стейв, генеральный директор Mobile Comfort.

Однако, в то время как Стейв обнаружил, что потребители в Азии и Европе, где центральное кондиционирование воздуха менее распространено, в целом поддержали эту идею во время его исследования рынка, потребители в Соединенных Штатах — нет. «Люди в Северной Америке не заботятся о стоимости энергии — она ​​слишком дешевая», — говорит он.«Поэтому они собираются использовать его там, где раньше не было кондиционеров: во внутреннем дворике, на террасе у бассейна, в гараже».

RoCo еще далек от того, чтобы попасть на полки магазинов: Stave планирует запустить в 2021 году. Возможно, к тому времени энергия в Соединенных Штатах станет дороже. На этом этапе поиск способов избежать использования традиционных кондиционеров может стать практическим способом сэкономить немного денег на затратах на электроэнергию. Более компактные и более эффективные кондиционеры, такие как RoCo, или носимые устройства с термоэлектрическим приводом, такие как Embr и Reon pocket, могут разорвать этот порочный круг, когда энергоемкие кондиционеры вызывают сильную жару, что, в свою очередь, убеждает больше людей включать кондиционер. C, чтобы оставаться комфортно.Вместо этого они могут помочь людям сэкономить энергию, сохраняя при этом прохладу, даже когда на улице жарко.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

типов систем охлаждения | Умный дом

Кондиционирование или охлаждение — это сложнее, чем отопление. Вместо того, чтобы использовать энергию для создания тепла, кондиционеры используют энергию для отвода тепла. Наиболее распространенная система кондиционирования воздуха использует компрессорный цикл (аналогичный тому, который используется в вашем холодильнике) для передачи тепла из вашего дома на улицу.

Представьте свой дом как холодильник. Снаружи есть компрессор, наполненный специальной жидкостью, называемой хладагентом.Эта жидкость может переключаться между жидкостью и газом. Когда он изменяется, он поглощает или выделяет тепло, поэтому он используется для «переноса» тепла из одного места в другое, например, изнутри холодильника наружу. Все просто, правда?

Ну нет. И процесс становится немного сложнее со всеми задействованными элементами управления и клапанами. Но эффект его замечательный. Кондиционер забирает тепло из более прохладного места и сбрасывает его в более теплое, что, по-видимому, работает против законов физики.Конечно, этим процессом движет электричество — на самом деле, довольно много.

Типы систем охлаждения

Центральные кондиционеры и тепловые насосы

Центральные кондиционеры и тепловые насосы предназначены для охлаждения всего дома. В каждой системе большой компрессор, расположенный снаружи, управляет процессом; внутренний змеевик, заполненный хладагентом, охлаждает воздух, который затем распределяется по всему дому через воздуховоды. Тепловые насосы похожи на центральные кондиционеры, за исключением того, что цикл можно изменить и использовать для отопления в зимние месяцы.(Тепловые насосы более подробно описаны в разделе, посвященном отоплению.) В случае центрального кондиционера такая же система воздуховодов используется с печью для принудительного нагрева теплым воздухом. Фактически, центральный кондиционер обычно использует печной вентилятор для распределения воздуха по каналам.

Центральные кондиционеры и воздушные тепловые насосы, работающие в режиме охлаждения, были оценены в соответствии с их сезонным коэффициентом энергоэффективности (SEER) с 1992 года. SEER — это сезонная мощность охлаждения в британских тепловых единицах, деленная на сезонную потребляемую энергию в ватт-часах для «средний» U.С. климат. До 1992 года использовались другие показатели, но эффективность многих старых центральных кондиционеров была эквивалентна оценкам SEER только 6 или 7. Средний центральный кондиционер, проданный в 1988 году, имел примерно 9 баллов в эквиваленте SEER; к 2002 году он вырос до 11,1. Национальный стандарт эффективности для центральных кондиционеров и тепловых насосов с воздушным источником воздуха теперь требует минимального значения SEER 13 (с 2006 г.), а для получения права на получение ENERGY STAR требуется значение SEER 14,5 или выше. Центральные кондиционеры также имеют рейтинг коэффициента энергоэффективности (EER), который указывает на производительность при более высоких температурах.Модели, отвечающие требованиям ENERGY STAR, должны соответствовать требованиям EER 12.

Кондиционеры и тепловые насосы используют цикл хладагента для передачи тепла между внутренним блоком и внешним блоком. Тепловые насосы отличаются от кондиционеров только специальным клапаном, который позволяет реверсировать цикл, подавая внутрь теплый или прохладный воздух.

Новые стандарты эффективности для центральных кондиционеров вступят в силу в 2015 году. Как и в случае печей, новые стандарты будут отличаться по регионам, причем на юге и юго-западе они будут более строгими, чем на севере. Новые центральные кондиционеры, продаваемые для установки на юге и юго-западе, должны соответствовать минимум 14 SEER; для блоков, установленных на Севере, минимум 13 SEER остается неизменным. Воздушные тепловые насосы должны соответствовать минимуму 14 SEER независимо от того, где они установлены. Кроме того, центральные кондиционеры, установленные на жарком и сухом юго-западе, должны соответствовать минимум 12,2 EER (или 11,7 EER для более крупных моделей).

В отличие от этого, охлаждающая способность геотермальных тепловых насосов измеряется по EER в установившемся режиме, а не по сезонным параметрам.Минимальные требования программы ENERGY STAR для геотермальных тепловых насосов: 21,1 EER для систем с разомкнутым контуром, 17,1 EER для систем с замкнутым контуром и 16 EER для блоков с прямым расширением (DX).

Комнатные кондиционеры

Комнатные кондиционеры доступны для монтажа в окнах или через стены, но в каждом случае они работают одинаково, с компрессором, расположенным снаружи. Комнатные кондиционеры рассчитаны на охлаждение только одной комнаты, поэтому для всего дома может потребоваться несколько кондиционеров.Отдельные блоки стоят дешевле, чем центральные системы.

Комнатные кондиционеры рассчитываются только на основе EER, который представляет собой холодопроизводительность, деленную на потребляемую мощность. Чем выше EER, тем эффективнее кондиционер. Пересмотренные федеральные минимальные стандарты эффективности для комнатных кондиционеров, принятые в 2011 году, вступят в силу в июне 2014 года; пересмотренные требования ENERGY STAR вступят в силу в октябре 2013 года. В таблице 5.2 перечислены требования к блокам с жалюзийными стенками — наиболее распространенному типу.

	Федеральный стандарт min EER	ENERGY STAR мин. EER
Емкость (БТЕ / ч)	по состоянию на октябрь. 2014	по состоянию на октябрь 2014 г.	По состоянию на июль 2017 г.
менее 6000	11,0	11,2	12,1
6000 ру 7999	11,0	11,2	12,1
8 000–13 999	10,9	11,3	12,0
14 000–19 999	10,7	11,2	11.8
от 20 000 до 24 999	9,4	9,8	10,3
25000 и выше	9,0	9,8	9,9

Испарительные охладители

Испарительные охладители, иногда называемые болотными охладителями, менее распространены, чем парокомпрессионные кондиционеры (хладагент), но они являются практической альтернативой в очень засушливых регионах, таких как юго-запад. Они работают, втягивая свежий наружный воздух через влажные подушки, где воздух охлаждается за счет испарения. Затем более холодный воздух циркулирует по птичнику. Этот процесс очень похож на ощущение холода, когда вы выходите из бассейна на ветру. Испарительный охладитель может снизить температуру наружного воздуха на целых 30 градусов.

Они могут сэкономить до 75% затрат на охлаждение летом, поскольку единственный механический компонент, использующий электричество, — это вентилятор. Кроме того, поскольку эта технология проще, она также может стоить намного дешевле, чем центральный кондиционер — часто около половины.

Охладитель с прямым испарением увеличивает влагу в доме, что можно считать преимуществом в очень сухом климате. Непрямой испарительный охладитель немного отличается тем, что испарение воды происходит на одной стороне теплообменника. Домашний воздух нагнетается через другую сторону теплообменника, где он охлаждается, но не собирает влагу. Оба типа начинают терять свою эффективность с повышением влажности, потому что влажный воздух менее способен переносить дополнительную влагу.

Чтобы испарительные охладители выполняли свою работу, они должны быть подходящего размера. Холодопроизводительность испарительного охладителя измеряется не количеством тепла, которое он может отвести (BTU), а давлением вентилятора, которое требуется для циркуляции холодного воздуха по всему дому, в кубических футах в минуту (куб.фут / мин). Хорошее правило — вычислить кубический квадратный метр вашего дома и разделить его на 2. Например, для дома площадью 1500 квадратных футов с 8-футовыми потолками потребуется охладитель на 6000 кубических футов в минуту.

Бестоковые мини-сплит-кондиционеры

Мини-сплит-системы, очень популярные в других странах, могут быть привлекательным вариантом модернизации для дополнительных помещений и для домов без воздуховодов, например, использующих водяное тепло (см. Раздел «Отопление»).Как и в обычных центральных кондиционерах, в мини-блоках используются внешний компрессор / конденсатор и внутренние кондиционеры. Разница в том, что каждая охлаждаемая комната или зона имеет свой кондиционер. Каждый внутренний блок соединен с наружным блоком через трубопровод, по которому проходят линии питания и хладагента. Внутренние блоки обычно крепятся на стене или потолке.

Основным преимуществом бесканальной мини-секции является ее гибкость в охлаждении отдельных помещений или зон. Предоставляя отдельные блоки для каждого помещения, легче удовлетворить различные потребности различных комнат в комфорте.

Избегая использования воздуховодов, мини-разделители без воздуховодов также позволяют избежать потерь энергии, связанных с центральными системами приточной вентиляции.

Основной недостаток мини-сплит — стоимость. Они стоят намного дороже, чем обычный центральный кондиционер того же размера, в котором уже установлены воздуховоды. Но, учитывая стоимость и потери энергии, связанные с установкой новых воздуховодов для центрального кондиционера, покупка бесканального мини-сплит может быть не такой уж плохой сделкой, особенно с учетом долгосрочной экономии энергии. Поговорите со своим подрядчиком о том, какой вариант будет для вас наиболее рентабельным.

Современное охлаждение

Night Breeze — это новая технология домашнего климат-контроля, предназначенная для экономии энергии в жарком и сухом климате. По сути, это приводной вентилятор для всего дома, кондиционер и водонагреватель косвенного нагрева, объединенные в единую систему управления. Летом система втягивает как можно больше прохладного наружного воздуха для удовлетворения потребностей в охлаждении — кондиционер включается только в случае крайней необходимости.Зимой теплообменник вода-воздух, отходящий от водонагревателя, подает теплый воздух в систему.

Контактное лицо: Davis Energy Group

Также подходит для сухого климата, охладитель Coolerado Cooler представляет собой испарительную технологию охлаждения, которая является 100% косвенной. Он может обеспечить охлаждение от четырех до шести тонн при потребляемой мощности 1200 Вт. Его коэффициент энергоэффективности (EER) составляет 40 или выше, что делает его в два-три раза более эффективным, чем у лучших обычных кондиционеров.

Контактное лицо: Coolerado, LLC

Накопитель тепловой энергии — это технология, которая лучше всего подходит для простого переключения энергопотребления с пиковых на непиковые часы. Он работает, накапливая энергию во льду — ночью электричество используется для замораживания воды, а днем ​​лед может охлаждать воздух, циркулирующий по всему дому. Наиболее экономически эффективная для людей, которые живут в климате с прохладной ночью и платят больше за пиковое потребление электроэнергии (например, в Калифорнии), эта технология теперь доступна для использования в жилых помещениях.

Контактное лицо: ООО «Айс Энерджи»

Карманное охлаждающее устройство на основе каскадного механизма

25 ноября 2020 г. характерная черта

Структура охлаждающего устройства создана исследователями. Предоставлено: Meng et al.

Последние технологические достижения позволили разрабатывать все более компактные и гибкие устройства.Сюда входят носимые или портативные технологии, такие как умные часы, наушники или другие умные аксессуары, которые могут помочь людям разными способами.

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) недавно разработали стратегию, которая может позволить производить портативные, компактные и гибкие электрокалорийные охлаждающие устройства. Эта стратегия, изложенная в статье, опубликованной в Nature Energy , основана на четырехуровневом каскадном механизме, который позволяет значительно повысить температуру в окружающей среде пользователя.

«Наше исследование началось более пяти лет назад, когда мы были профинансированы ARPA-E, агентством Министерства энергетики США, для решения ключевой потребности в охлаждении: поддержания достаточного личного теплового комфорта при одновременном снижении потребления энергии HVAC для офисов и здания », — сказал TechXplore один из исследователей, проводивших исследование. «Нашей ключевой целью было создание портативного кулера».

Карманное охлаждающее устройство, разработанное Юань Мэн, первым автором, Пей и их коллегами, выполнено из электрокалорийной полимерной пленки.Когда к полимеру прикладывается напряжение, устройство нагревается из-за значительного снижения энтропии. И наоборот, когда напряжение снимается, температура устройства падает.

«Сначала мы использовали электростатический приводной механизм, чтобы переместить полимерную пленку к радиатору, в то время как напряжение было приложено так, чтобы тепло отводилось в радиатор», — пояснил Пей. «Затем пленка была приведена в действие к источнику тепла, и напряжение было снято. Пленка охлаждалась, поглощая тепло от источника тепла.«

Изначально устройство, созданное Пэем и его коллегами, было в основном основано на механизме, который многократно перемещал полимерную пленку с ее источника тепла и ее поглотителя. Это оказало так называемое чистое охлаждающее воздействие на источник, что привело к изменению температуры. К сожалению, однако, диапазон температур, который мог быть достигнут с помощью устройства, использующего только этот механизм, был ограничен и оставался около 5 градусов F.

«Чтобы увеличить этот диапазон температур, мы затем ввели каскадный механизм, объединив до четырех охлаждающих устройств таким образом, что диапазон температур охлаждения был увеличен до 16 градусов по Фаренгейту», — сказал Пей.«Несмотря на дополнительные слои, каскадное устройство осталось тонким, всего 1 сантиметр».

При начальных испытаниях охлаждающее устройство показало замечательную энергоэффективность и максимальный подъем температуры 8,7 К в условиях холостого хода. Кроме того, его расчетный коэффициент полезного действия составляет 9,0 при повышении температуры на 2,7 К и 10,4 при повышении температуры до нуля.

«Разработанный нами каскадный механизм очень многообещающий и обеспечивает широкий диапазон температур», — сказал Пей.«Это также помогает повысить эффективность устройств примерно в три раза. Благодаря этим двум улучшениям мы можем предвидеть компактные, бесшумные, эффективные твердотельные устройства охлаждения, которые можно даже сделать гибкими».

В будущем каскадную конструкцию, предложенную Пей и его коллегами, можно будет использовать для создания портативных охлаждающих устройств, которые различаются по форме, размеру и характеристикам. В своих следующих исследованиях исследователи планируют изучить использование альтернативных или дополнительных стратегий проектирования, чтобы сделать созданное ими устройство меньше, а также более незаметным, эффективным и гибким.

---

Новое эффективное и портативное электрокалорийное охлаждающее устройство

---

Дополнительная информация: Юань Мэн и др. Каскадное электрокалорийное охлаждающее устройство для большого подъема температуры, Nature Energy (2020).DOI: 10.1038 / s41560-020-00715-3

© 2020 Сеть Science X

Ссылка : Карманное охлаждающее устройство на основе каскадного механизма (25 ноября 2020 г.

No related posts.