Система охлаждения, устройство, используемое для поддержания температуры конструкции или устройства на уровне, не превышающем пределы, установленные требованиями безопасности и эффективности. При перегреве масло в механической трансмиссии теряет смазывающую способность, а жидкость в гидромуфте или гидротрансформаторе под действием создаваемого давления вытекает. В электродвигателе перегрев приводит к разрушению изоляции. Поршни перегретого двигателя внутреннего сгорания могут заклинить в цилиндрах. Системы охлаждения используются в автомобилях, оборудовании промышленных предприятий, ядерных реакторах и многих других видах техники. (О системах охлаждения, используемых в зданиях, см. раздел «Кондиционирование воздуха»).
В качестве охлаждающих агентов обычно используются воздух и жидкость (обычно вода или раствор воды и антифриза), по отдельности или в комбинации. В некоторых случаях достаточно прямого контакта с окружающим воздухом (свободная конвекция); в других случаях может потребоваться принудительная конвекция воздуха, создаваемая либо вентилятором, либо естественным движением горячего тела. Жидкость обычно перемещается по непрерывному контуру в системе охлаждения с помощью насоса.
В трансмиссии, если площадь поверхности корпуса (контейнера) достаточно велика по сравнению с теряемой мощностью, или если трансмиссия находится в движущемся транспортном средстве, обычно имеется достаточная свободная конвекция и нет необходимости в искусственном охлаждении. Для усиления охлаждающего эффекта за счет увеличения площади поверхности корпус может быть снабжен тонкими металлическими ребрами. В некоторых стационарных механических трансмиссиях может потребоваться циркуляция смазочного масла по трубам, окруженным холодной водой, или использование вентилятора для продувки воздуха через трубы, окруженные маслом в резервуаре. Во многих электродвигателях к вращающемуся элементу прикреплен вентилятор, создающий ток охлаждающего воздуха через корпус.
В автомобиле движение транспортного средства обеспечивает достаточное принудительное конвекционное охлаждение трансмиссии и шестерен заднего моста; в двигателе же выделяется так много энергии, что, за исключением некоторых ранних моделей и малолитражных автомобилей с маломощными двигателями, воздушного охлаждения недостаточно, и требуется водяная система охлаждения (радиатор).
Типичная автомобильная система охлаждения включает в себя (1) ряд каналов, залитых в блок двигателя и головку блока цилиндров, которые окружают камеры сгорания циркулирующей жидкостью для отвода тепла; (2) радиатор, состоящий из множества маленьких трубок с сотовыми ребрами для быстрой теплоотдачи, который принимает и охлаждает горячую жидкость из двигателя; (3) водяной насос, обычно центробежного типа, для циркуляции жидкости по системе; (4) термостат для регулирования температуры путем изменения количества жидкости, поступающей в радиатор; и (5) вентилятор для прогона свежего воздуха через радиатор.
Чтобы предотвратить замерзание, в воду добавляют или заменяют ею раствор антифриза. Чтобы повысить температуру кипения раствора, в системе охлаждения обычно создается давление с помощью крышки на радиаторе с клапанами, которые открываются наружу при заданном давлении и внутрь для предотвращения образования вакуума при охлаждении системы.
