1简介

cooler；cooling apparatus

冷却器是换热设备的一类，用以冷却流体。通常用水或空气为冷却剂以除去热量。有间壁式冷却器、喷淋式冷却器、夹套式冷却器和蛇管式冷却器等。广泛用于大功率硅整流和感应炉及中频炉等大电器设备配套作为冷却保护付机的纯水、水风、油水、油风冷却装置。

冷却器以间壁式、混合式、蓄热式交换器为主要对象，冷却器的工作原理、传热计算、结构计算、流动阻力计算和设计程序，在热交换器一书中均有较多插图和详尽的例题。

2分类

列管式冷却器

第一种液压机冷却器列管式，有双重管式、立式、卧式、浮头式等多种。这种类型的特点是用作冷却的水从管内部流过，而油则从列管的间隔中流过，中间设置的折板让油折流，它所使用的双程甚至四程流动方式让它的冷却效果更加强烈。

组成 [2] 

列管式冷却器由外部壳体、内部冷却器体两大部份组成。由于具体结构方式的不同，从外部连接形式分为管螺纹式和法兰式；从安装形式分为卧式和立式；从浮动形式分为浮动盘式和浮动头式；从冷却器管结构分为螺管式和翅片管式；从折流的结构分为弓形折流板、矩形折流板、双堰形折流板和圆形折流板等多种结构形式，均按具体条件选用。

外部壳体包括：筒体、分水盖和回水盖。其上设有进、出油管和进、出水管，并附设排油、排水、排气螺塞、锌棒安装孔连温度计接口等。

冷却器体由冷却器管、定孔盘、动孔盘、折流板等组成。冷却器管两端与定、动孔盘连接,冷却器 装载机冷却器里边漏机油；定孔盘和外体法兰连接，动孔盘可在外体内自由伸缩，以消除温度对冷却器管由于热胀冷缩而产生的影响。折流板起强化传热及支承冷却器管的作用。

原理

列管式冷却器器的热介质是由筒体上的接管进口，顺序经各折流通道，曲折地流至接管出口。而冷却器介质则采用双管程流动，即冷却器介质由进水口经分水盖进入一半冷却器管之后，再从回水盖流入另一半冷却器管进入另一侧分水盖及出水管。冷介质在双管程流过程中，吸收热介质放出的余热由出水口排出，使工作介质保持额定的工作温度。

板式冷却器

第二种板式也分为人字和斜波纹式等，利用波纹构造排列的接触点，让流体在流速并不高的情况下形成紊流，大幅度的提升了散热的效果。

板式热交换器是一种新型高效的换热设备，它具有传热效率高、结构紧凑、占地面积小，易于安装得优点，并且可根据不同的工艺要求，非常方便地组合成任意流量形式，因而它被广泛应用石油、化工、冶金、机械、轻工、食品、医药、电力、涂装、供热等工业领域，近年来在微电子行业的冷却水、纯水和超纯水系统中也被广泛采用。

由于冷冻水（冷媒流体）与循环冷却水（工作流体）不是直接接触的，它们是通过换热片将循环冷却水的热量传给冷冻水，此时较高温度的循环冷却水的温度降低成为低温流体，当换热片两侧的流体为恒温传热时，

它包括了三个过程：

1）循环冷却水（工作流体）流动过程中把热量传到换热 片壁上的对流传热过程；

2）穿过换热片的导热过程；

3）由另一侧的换热片壁把热量传给冷冻水（冷媒流体）的对流传热。

风冷式冷却器

第三种的风冷式冷却器一样分为间接式、固定式和悬挂式等等多种。它的特点也有许多，它简单的结构、小体积小重量和使用方便等都是它的优势所在 [3]  。

风冷式油冷却器（简称风冷却器）是一种以空气为冷却源的铝合金板翅式热交换器，其特点是热交换器芯体的油通道和风通道均设换热翅片，同体积比换热面积大，传热效率高，以空气为介质进行热量交换。与水冷式散热器相比，不仅安装维护简便，更可避免铜管爆裂造成的油水混合，对系统造成严重的毁坏。其次，对于需要变换工作地点的设备（如工程机械）来说，不需考虑水源的供应，不存在水循环系统的拆装和重建，是应用日益广泛的环保型产品。

3安装方式

冷却器安装方式分为立式冷油器和卧式冷油器，立式冷却器具有所需安装面积小、安装方便等特点。卧式冷油器具有压降较小、抗水冲击性强等特点，因此根据不同的场地、空间高度、使用性能等要求正确选用立式或卧式冷油器，能更好地满足发电机组及其它设备的需要。

（1）冷却器打压试验合格后，方可投用，启用前排尽内部存水。

（2）检查各倒淋、放空阀是否灵活好用及开关位置，压力表、温度计是否全部装好。

（3）检查基础、支座是否牢固，各部螺栓是否满扣、紧固。

（4）投用时，先投冷流，后投热流。

冷却器

冷却器

（5）在投用冷介质或热介质时，首先要保证副线畅通，再缓慢开出口阀，检查无问题后开入口阀，一定要缓慢开，防止憋压。投用过程要注意观察设备变化情况。 冷却器投用后，随着温度压力的变化，可能会出现泄漏现象，应及时进行检查。

4排污方法

1、压差排污:当杂质聚积到一定数量时，利用冷却水进出水管之间差压信号来反冲洗排污，即电接点压力表接通控制信号，控制机构打开电动排污阀，电动减速机将以每分钟3-6转的转速运转,经由排污管路和排污阀门排入冷却水出水管中，清排一次约5-10分钟左右。当出现大的杂物，滤网不能运行到位时，电动装置应作反方向运行，冲洗杂物。

2、用户如需要可设置排污时间性，在0-99小时内设定清洗排污时间, 一般设置为12个小时排污一次,时间设定可以按照电厂水质的情况而做相应调整。即设定时间启动电动减速机进行反转使排污阀打开，依次进行反转反冲洗排污。直至全部腔室反冲完毕，电动装置停止工作，电动反冲阀和电动排污阀关闭，排污工作全部结束。

水垢影响编辑

镁离子和酸式碳酸盐。有碳酸盐的生成。另外，形成铁锈。由于锈垢的产生，换热效果下降。使换热效果失去作用。节约能源、延长设备的使用寿命。

影响表现

（1）压缩机组的影响：由于冷却水质差，在冷却器中形成的污垢热阻大，使冷却器不能正常运行，导致了压缩机中每一级的进口、出口参数偏离，影响了级与级之间的匹配性能，降低了压缩机的效率，减少了加工气量，增加了机组的能耗，使机组的整体性能下降。最终使空分装置的产量下降，能耗增加，运行周期缩短和变工况调节范围缩小。

（2）冷冻机的影响：冷却水形成的污垢热阻大，使冷冻机中的冷凝器不能正常运行。冷媒的冷凝压力、温度升高，使冷冻机的制冷量下降，导致空气出空冷塔进分子筛纯化器的温度升高，降低了分子筛的吸附能力，这也将使空分装置的运行周期缩短。

（3）对预冷系统的影响：对于空气预冷系统，当水质较差时，在空气冷却塔内的部件上（如筛板、填料），也要形成污垢，从而降低了冷却塔的换热效率，使空气温度升高，也要影响分子筛的吸附能力，导致空分装置的运行周期缩短。

预防影响

电子除垢仪--单程冷却塔

电子除垢仪--单程冷却塔

预防冷却器水垢 [4]  的产生应该从源头上实施控制，可最大限度的保证系统的良好运行，减少损失，如安装（奥瑞沃）自动自清洁水过滤器。另外，也可以使用电子除垢仪，如德科乐电子除垢仪，它的原理是利用综合电波改变水里的钙、镁等离子的物理结构，变成不溶于水的新结晶体，它们会悬浮于水里，不会粘附于管壁上，防止水垢形成。由于钙镁等离子从水中析出，水便回复于高溶解状态，水本身为高溶解度液体，但会因吸收其它物质而致饱和，当回复为高溶解状态的水流经有水垢的管道，便能把水垢溶解并吸收，并于排水时排走，因此，该产品除具有防止水垢形成外，还能有效清除老垢。

5日常检查与维护

日常检查

冷却器投用后,操作人员应定期对换热器进行巡回检查,判断其是否运行正常。

（1）检查工艺参数，严禁超温、超压运行。

（2）检查隔槽、大锅、接口法兰有无泄漏。

（3）检查基础支座的稳固情况。

（4）检查冷却器及管线的振动情况。

（5）定时查看油品颜色及换热后的温度变化。

日常维护

冷却器因冷却水大多数含有钙、镁离子和酸式碳酸盐。当冷却水流经金属表面时，有碳酸盐的生成。另外，溶解在冷却水中的氧还会造成金属腐蚀，形成铁锈。由于锈垢的产生，换热效果下降。严重时不得不在壳体外喷淋冷却水，结垢严重时会堵塞管子，使换热效果失去作用。研究的数据显示水垢沉积物对热传输的损失影响巨大，随着沉积物的增加会造成能源费用的加大，节约能源、延长设备的使用寿命，同时节约生产时间和费用。

长期以来传统的清洗方式如机械方法（刮、刷）、高压水、化学清洗（酸洗）等在对设备清洗时出现很多问题：不能*清除水垢等沉积物，酸液对设备造成腐蚀形成漏洞，残留的酸对材质产生二次腐蚀或垢下腐蚀，最终导致更换设备，此外，清洗废液有毒，需要大量资金进行废水处理。

利用福世泰克清洗剂清洗凝汽器，福世泰克的高效、环保、安全、无腐蚀，不但清洗效果良好而且对设备没有腐蚀，能够保证凝汽器的长期使用。福世泰克清洗剂（*的添加湿润剂和穿透剂，可以有效清除用水设备中所产生的最顽固的水垢（碳酸钙）、锈垢、油垢、粘泥等沉淀物，同时不会对人体造成伤害，不会对钢铁、紫铜、镍、钛、橡胶、塑料、纤维、玻璃、陶瓷等材质产生侵蚀、点蚀、氧化等其他有害的反应，可大大延长设备的使用寿命。

6停用

冷却器停用时，应先停热流后停冷流。如果需要进行检修，应按照扫线规程扫净管壳程内介质，待设备本体温度降低至许可温度后方可检修。

7使用注意

（1）冷却器投用时,应打开冷却线上放空阀排气,见水后关闭,防止气阻影响冷却效果。

（2）冷却器停运扫线时，停冷却水，同时打开冷却水放空阀，避免憋压损坏设备。

（3）调节油品冷后温度时，应先冷却水出口阀控制。因为采用入口阀控制水量，虽然可以节约冷水，但是会引起冷却器内水流短路或流速减慢，造成上热下凉，影响换热效果。故不宜用入口控制。

8排除故障

1、冷却液不足

添加冷却液

2、散热器散热片阻塞

寻找解决阻塞的原因，清洗散热器

3、散热器通风不畅

按安装要求增大通风有效面积，确保通风畅通

4、冷却液风扇运行不正常

检查风扇皮带紧张度，必要时更换皮带

5、风扇损坏

检修或更换

6、水泵损坏

检修或更换

7、节温器故障

更换

8、喷油泵故障

请授权人员检修或更换

9、供油定时不正确

查看喷油泵数据并请授权人员检修调整

10、环境（进气）温度过高

保持机房通风合理降低机房温度

11、机组过载严重

控制负载，禁止机组长时间超载运行

12、冷却液报警开关（传感器）或仪表故障

检查控制屏，仪表，机体传感器，修理或更换，排除故障。

9冷却水的维护

如何让柴油机使用的冷却水保持在一定的温度或让它正常发挥了冷却的作用，及时更换水使用循环，在使用过程保护机组，不会使机组温度过高，下面详细介绍 [5] 

选用清洁的软水

软水通常有雨水、雪水和河水等，这些水含矿物质少，适宜发动机使用。而井水、泉水以及自来水中的矿物质的含量高，这些矿物质受热易沉积在水箱壁及水套和水道壁上而形成水垢和锈蚀物，使发动机散热能力变差，易导致发动机过热。加入的水必须清洁，水中含有杂质会堵塞水道、加剧水泵叶轮等部件的磨损。如果使用硬水则必须事*行软化处理，软化的方法通常有加热法和加入碱液（常用苛性钠）法。

不要先起动后加水

在冬季为了便于起动，或因水源较远，个别驾驶员常常采取先起动后加水的方法，这种方法十分有害。发动机干起动后，因机体内无冷却水，发动机各部件迅速升温，尤其是缸盖及柴油机的喷油器外的水套处温度特别高，如果此时再加入冷却水，缸盖及水套就容易因骤冷而产生裂纹或变形。发动机温度过高时，应先卸去发动机负荷后低速空转，当水温正常时再加冷却水。

“开锅”时，防止烫伤

水箱“开锅”后，不要盲目打开水箱盖，以防烫伤。正确的做法是：先怠速空转一会儿再熄灭发动机，待发动机的温度降低、水箱压力下降以后再拧开水箱盖。拧开时用毛巾或擦车布盖在箱盖上，以防热水、蒸汽喷到脸上、身上。千万不要将头正对水箱向下看，拧开后迅速撤手，待无热气、蒸汽时，再取下水箱盖，严防烫伤。

冬季加热水

寒冷的冬季，发动机难起动，如果在起动前加注冷水就很容易在加水过程中或在加完水没能及时起动时，在水箱下水室及进水管处容易发生冻结，造成水无法循环，甚至使水箱涨裂。加注热水，一方面能提高发动机的温度便于起动；另一方面可尽量避免出现上述的冻结现象。

防冻液要优质

很多是以次充好。防冻液内如果不含防腐剂则会严重腐蚀发动机缸盖、水套、散热器、阻水圈、橡胶件等部件，同时产生大量的水垢，使发动机散热不良，造成发动机过热故障。因此一定要选用正规厂家的产品。

及时补充软水

水箱内加注防冻液后，如果发现水箱液面降低，在保证无外漏的前提下，只需加注清洁的软水（蒸馏水更好），因为一般用的乙二醇型防冻液的沸点高，蒸发的是防冻液中的水分，不需要补充防冻液而只需加注软水就可以。值得一提的是：千万不要加注未经软化的硬水。

及时排出防冻液，减少腐蚀

不论是普通型防冻液还是长效型防冻液，在气温变高时，都应及时放出，这样可以防止加大机件的腐蚀。因为加入防冻液中的防腐剂会随着使用时间的延长而逐渐减少或失效，更有甚者，有的干脆就未加防腐剂，这就会对机件产生很强的腐蚀作用，因此应根据气温情况及时放出防冻液，而且在放出防冻液后应对冷却管路进行一次*的清洗。

定期换水、清洗管路

不提倡勤换冷却水，因为冷却水在经过一段时间的使用后，矿物质已经析出，除非水已经很脏，可能堵塞管路及散热器外，不要轻易更换，因为即使新更换的冷却水经过软化处理了，但还含有一定的矿物质，这些矿物质又会沉积于水套等处而形成水垢，水更换得越勤，析出的矿物质越多，水垢就越厚，因此应根据实际情况定期更换冷却水。在更换时应对冷却管路进行清洗，清洗液可用烧碱、煤油和水配制。同时保养各放水开关，尤其在入冬之前，及时更换损坏的开关，不可用螺栓、木棍、破布等替代。

放水时要打开水箱盖

放水时如果不打开水箱盖，冷却水虽然可以流出一部分，但随着散热器内水量的减少，因水箱密闭，会产生一定的真空度，而使水流减慢或停止，冬季时因放水不净而冻坏机件。

高温时不宜立即放水

发动机熄火前，如果发动机温度很高，不要立即停机放水，应先卸去负荷，使其怠速运转，待水温降至40-50℃时再放水，防止与水接触的缸体、缸盖、水套外表面温度因突然放水而骤然下降，急剧收缩，而缸体内部的温度还很高，收缩小，极易因内外温差过大而使缸体、缸盖产生裂纹。

寒冬放水后要空转发动机

在寒冷的冬季，放出发动机内的冷却水后应该起动发动机使其空转几分钟，这主要是由于放水后水泵等机件可能会残留一些水分，再次起动后，靠机体温度可以烘干水泵等处的残余水分，确保发动机内无存水，防止出现水泵冻结及水封撕裂而导致漏水的现象发生。