随着重型设备性能的不断提升，冷却系统不再是次要的设计考量因素。对于原始设备制造商 (OEM) 而言，冷却系统对于机器效率、运营成本和正常运行时间的重要性日益凸显。
左右图片展示了Cleanfix自清洁风扇在冷却组件方面带来的显著差异这种转变源于一个简单的现实：热负荷不断增加，但发动机舱空间却没有相应增加。与此同时，工程师们面临着减轻重量、简化系统架构、降低噪音和减少全生命周期运行成本的压力。
可逆风扇制造商 Cleanfix 的大客户经理 Michael Hogan 表示，冷却已经从次要考虑因素转变为机器设计的出发点之一。
“在非公路用设备中，通过空气动力学或其他外部因素提高效率的机会有限，”他说道，“冷却是提高效率方面可以着手改进的主要因素之一。”
Cleanfix 风扇允许原始设备制造商 (OEM) 使用现有的发动机风扇驱动装置，从而降低整体发动机冷却系统的复杂性。那么，原始设备制造商 (OEM) 如何在对更高性能的需求与通常非常严格的封装限制之间取得平衡呢？
性能、包装和噪音
霍根认为答案在于重新思考好的冷却设计是什么样的，并指出目前 OEM 面临的挑战包括更严格的排放要求、空间限制以及对噪音日益增长的关注。
霍根表示，基本上，客户想要的是全套解决方案。“他们追求效率，追求尺寸缩小，追求可逆操作能力，同时还要兼顾其他组件，并期待额外的好处，例如降低噪音。”
Cleanfix 的应用工程主管 Lee Armstrong 也表示赞同，他说：“我们在应用工程方面开始越来越多地看到这种情况——客户询问噪音等级以及我们是否可以改进它。”
对于工程师来说，这意味着要测试改变叶片角度、降低风扇转速以及进行其他设计改进，以便在不牺牲散热性能的情况下降低噪音。
对于规模较小的 OEM 厂商来说，这是一项尤其具有挑战性的任务，因为他们的工程团队可能要负责多个系统，而不是专门从事冷却系统。
Michael Hogan，Cleanfix 的首席大客户经理正如霍根所观察到的，许多这样的团队都在从事超出其核心能力范围的工作。“他们有时缺乏经验，但几乎总是缺乏时间，尽管他们明白冷却对于效率和性能的重要性。”
为什么少即是多
阿姆斯特朗认为，挑战“更好的冷却效果意味着更复杂的系统”这一假设非常重要。
他表示，一些原始设备制造商 (OEM) 已经转向使用液压驱动风扇，以减少空间需求、控制风扇速度或实现反转，但他认为还有更简单的途径。
“我们希望引导他们回归更传统的皮带轮驱动系统，因为它更简单，”他说道。“与其增加额外的液压回路，原始设备制造商（OEM）可以使用他们现有的发动机驱动系统，并通过我们的变桨距技术主动改变叶片角度来提高效率。”
这样一来，更智能的气流控制就能提供与变速相同的功能优势，但所需的零件更少，系统复杂性更低。
“所有功能都集成在一个风扇系统中，而无需额外的液压系统，”阿姆斯特朗说。
更智能的气流
当被问及如今的散热是否不再以尺寸为重点，而是以效率为重点时，阿姆斯特朗表示：“两者都很重要，但智能设计可以在更小的空间内提供更多选择。”
“叶片角度、叶尖设计和导风罩几何形状都会影响气流。如果从简单的盒式导风罩换成钟形导风罩，气流会显著改善。”
Cleanfix可变螺距系统通过主动改变叶片角度来提高效率。该系统完全集成在风扇内部，从而降低了整个系统的复杂性。霍根补充道：“人们并不追求拥有最大的冷却系统。他们真正想要的只是拥有一个能够满足他们需求的冷却系统。”
“我们的目标是在保证足够冷却能力的前提下，优化效率和封装设计。”
提高效率的关键在于保持冷却器清洁。
阿姆斯特朗解释了散热器堵塞与性能下降之间的联系：“当散热器上积了一堆灰尘时，就像在上面盖了一层隔热毯。灰尘不仅会阻碍散热片的热传递，还会限制空气流过散热器芯体。”
霍根进一步描述了这种“双重影响”，他说：“碎屑会覆盖原本用于散热的导热表面。然后，随着积聚情况的恶化，空气流通会减少。一旦有灰尘堆积，就会对冷却效率产生不利影响。”
操作人员可能只有在过热开始时才会注意到这一点，但在此之前很久，风扇就已经在更加努力地工作并消耗更多能量来弥补过热。
自动化以实现高效系统
霍根表示，这就是自动清洗循环的重要性所在。定时反转循环无需操作员等待温度升高或进行手动清洗，从而保持了更稳定的性能。
Armstrong 表示，Cleanfix 通常将计时器设置为 30 分钟间隔作为起点，但可以根据应用情况进行调整。
“客户可以根据自己的需要进行调整，”他说，在特别多尘的环境中工作时，间隔时间可以短至五分钟。
Cleanfix 的应用工程主管 Lee Armstrong这样做不仅能降低过热风险，还能减少停机时间和人工干预。阿姆斯特朗表示，在某些情况下，操作人员可能需要一天多次停机，用压缩空气清理散热器。
自动清洗可以消除这些中断。霍根补充说，即使在不太严苛的应用场景中，可能只需要每隔几天进行一次人工清洗，“定期清洗仍然可以减少燃料消耗，并为操作员省去一项维护工作”。
转向绩效
他还补充说，可变桨距叶片的风扇增加了一层控制，“使系统能够在实际条件下运行，而不是在理论和设计中作为最坏情况的情况运行。”
这会对工程裕量产生重大影响。传统的冷却系统通常设计得比较宽裕，以确保在极端条件下的可靠性。但这可能会在正常运行期间不必要地增加风扇的功率需求、噪音、皮带磨损和成本。
霍根表示，通过可变螺距，“机器仍然可以在需要时获得最大的冷却效果，但这可能并不经常发生。”
阿姆斯特朗还认为，刀片枢轴设计比传统的可逆系统具有优势。
传统的反转风扇通常会先减慢转速，然后反转旋转方向。这会导致暂时性的散热损失，而且清洁效果可能也不尽如人意。
通过改变叶片方向，利用叶片旋转来逆转气流。
Cleanfix 的自动冷却器组件清洗功能有助于保持性能稳定，并消除因清洗和过热而导致的设备停机。“当你把刀片翻转过来，而不是改变它们的旋转方向时，”阿姆斯特朗说，“你会在反向循环中获得更强的清洁气流和持续的气流。”
为什么早期合作至关重要
对于原始设备制造商 (OEM) 而言，所有这些都表明了早期与冷却专家合作的价值。
Hogan 表示，尽早让 Cleanfix 参与进来，有助于工程师在确定更复杂的解决方案之前了解可用的选项。
阿姆斯特朗对此表示赞同，他说，对于叶片旋转式设计来说，早期介入尤为重要，因为风扇需要足够的空间才能完全转动。
一个重要的信息是，发动机冷却会消耗大量的机器功率，尽管它本身并不做任何生产性工作。
正如霍根所说，这是“浪费能源来处理废热。但显然，这仍然至关重要——所以用得越少越好。”
归根结底，对于现代重型设备而言，更好的冷却不再仅仅是增加风扇或散热器的数量，而是更智能地利用气流，保持热交换器清洁，以及设计能够响应实际运行工况而非永久性峰值需求的系统。
从这个意义上讲，少即是多：更少的复杂性、更少的维护、更少的能源浪费——以及在关键之处更高的性能。
Cleanfix 风扇采用 Power Pulse 技术，使风扇叶片在全速运转时反转桨距，从而产生强劲的清洁脉冲，在不中断运行的情况下清除冷却组件中的碎屑。--------
本文由 KHL 内容工作室与Cleanfix的专家合作撰写。
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所有图片均由Cleanfix提供。
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