導(dǎo)言：

從核電站到智能手機(jī)，從海上的巨輪到路上的汽車，幾乎所有設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都要面對(duì)防止溫度過(guò)高這個(gè)問(wèn)題，溫度控制得好，機(jī)器就可以高效平穩(wěn)地工作，如果控制不好，可能就是故障的開(kāi)始。而在眾多散熱手段中，液冷散熱是當(dāng)前最常見(jiàn)的降溫方式。

當(dāng)設(shè)備或機(jī)器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)部的零件就會(huì)持續(xù)產(chǎn)生熱量。如果機(jī)器散熱效果差，就會(huì)導(dǎo)致溫度不斷升高，影響運(yùn)行效率。以我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C(jī)為例，如果長(zhǎng)時(shí)間玩游戲、看視頻，甚至邊充電邊使用，就會(huì)讓處理器和電池持續(xù)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

這時(shí)候手機(jī)溫度會(huì)快速上升，不僅變得發(fā)熱發(fā)燙，系統(tǒng)還會(huì)自動(dòng)降頻，接著就是開(kāi)始卡頓、掉幀、閃退、死機(jī)。同樣，如果汽車長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)爬坡、激烈駕駛，發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn) 。而散熱能力又跟不上，就會(huì)發(fā)生冷卻液溫度持續(xù)升高、油耗上升、動(dòng)力下降，甚至造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞，最終導(dǎo)致車輛無(wú)法行駛。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱功能至關(guān)重要，當(dāng)前的汽車市場(chǎng)上最主要的有液冷、風(fēng)冷和油冷三種散熱方式，而其中應(yīng)用最廣泛的，就是液冷散熱。

液冷散熱的結(jié)構(gòu)

液冷散熱就是將機(jī)械零件的熱量先傳遞給水，再通過(guò)散熱器將熱量釋放到空氣中進(jìn)行冷卻的裝置。在日常生活中，“液冷散熱”常被大家叫作“水冷散熱”，但實(shí)際是液體冷卻系統(tǒng)中流動(dòng)的并不只是水，而是一種由水、防凍劑和添加劑混合而成的冷卻液。為了防止在0℃以下結(jié)冰，通常會(huì)加入乙二醇或酒精類；為了防止散熱器內(nèi)部發(fā)生腐蝕，還會(huì)加入防銹劑、緩蝕劑等添加劑。

冷卻液是由水、添加劑和防凍液組成的液體

除此之外，一個(gè)完整的液體冷卻系統(tǒng)還需要其他幾項(xiàng)主要零部件。例如水泵負(fù)責(zé)給冷卻液加壓，使冷卻液在系統(tǒng)內(nèi)部持續(xù)循環(huán)；節(jié)溫器根據(jù)冷卻液溫度高低自動(dòng)改變冷卻水循環(huán)路線和流量，確保發(fā)動(dòng)機(jī)既能快速升溫，又能在高溫時(shí)及時(shí)散熱；散熱器由許多細(xì)小的管道和金屬散熱片組成，作用是將發(fā)動(dòng)機(jī)里流出來(lái)的高溫冷卻液冷卻后，再流入下部的儲(chǔ)水管；與散熱器相配合的還有冷卻風(fēng)扇，它可以加快空氣流過(guò)散熱器，提升散熱效果。

液冷散熱“小循環(huán)”

雖然大家平時(shí)習(xí)慣稱作液冷“散熱”，但實(shí)際上，液冷系統(tǒng)不僅負(fù)責(zé)散熱，還負(fù)責(zé)在冷車啟動(dòng)時(shí)幫助發(fā)動(dòng)機(jī)快速升溫，這兩種運(yùn)行方式被稱為“大循環(huán)”和“小循環(huán)”，這就是上面提到的節(jié)溫器根據(jù)溫度自動(dòng)控制的。

當(dāng)車輛剛啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低，節(jié)溫器會(huì)關(guān)閉通往散熱器的通道，讓冷卻液只在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部循環(huán)，這就是小循環(huán)，目的是快速暖機(jī)，減少磨損。

液冷散熱“大循環(huán)”

當(dāng)冷卻液溫度升高到節(jié)溫器的開(kāi)啟閾值后，節(jié)溫器開(kāi)始開(kāi)啟，冷卻液便流向散熱器進(jìn)入大循環(huán)。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)產(chǎn)生大量熱量，液冷系統(tǒng)的任務(wù)開(kāi)始改為將這些熱量帶走。

冷卻液首先從水泵被加壓推動(dòng)，沿著發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的水套流動(dòng)，水套就像發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的“散熱管道”，冷卻液流經(jīng)時(shí)吸收發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量。吸收熱量后的高溫冷卻液會(huì)流向散熱器，散熱器通過(guò)眾多細(xì)小的金屬管道和散熱片，將熱量傳遞給流經(jīng)的空氣，從而將熱量散發(fā)出去，冷卻液溫度下降后進(jìn)入水箱，再通過(guò)水泵繼續(xù)循環(huán)。

在整個(gè)過(guò)程中節(jié)溫器會(huì)根據(jù)冷卻液的溫度自動(dòng)控制循環(huán)路線和流量，確保發(fā)動(dòng)機(jī)能迅速達(dá)到工作溫度，同時(shí)避免過(guò)熱。冷卻風(fēng)扇則在需要時(shí)啟動(dòng)，加速空氣流動(dòng)，提升散熱效率。整個(gè)過(guò)程就像一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，冷卻液不斷流動(dòng)，帶走熱量，確保發(fā)動(dòng)機(jī)始終保持穩(wěn)定的溫度。

結(jié)語(yǔ)

液冷系統(tǒng)憑借高效的散熱特點(diǎn)早已在燃油車上廣泛使用。進(jìn)入新能源時(shí)代，它的應(yīng)用場(chǎng)景反而越來(lái)越多，為電池降溫、給電機(jī)散熱、幫快充系統(tǒng)控溫?？梢哉f(shuō)，不管技術(shù)如何演進(jìn)，熱量始終是繞不開(kāi)的問(wèn)題，而液冷系統(tǒng)，依然是最成熟的解決方案之一。

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