Chłodnice to wymienniki ciepła stosowane do chłodzenia silników spalinowych, głównie w samochodach, ale także w samolotach z silnikiem tłokowym, lokomotywach kolejowych, motocyklach, stacjonarnych elektrowniach lub w innych podobnych zastosowaniach takiego silnika.
Silniki spalinowe są często chłodzone poprzez cyrkulację cieczy zwanej płynem chłodzącym silnika przez blok silnika i głowicę cylindrów, gdzie jest podgrzewany, następnie przez chłodnicę, gdzie oddaje ciepło do atmosfery, a następnie wraca do silnika. Płyn chłodzący silnik jest zwykle na bazie wody, ale może być również olejem. Powszechnie stosuje się pompę wodną, która wymusza cyrkulację płynu chłodzącego silnik, a także wentylator osiowy [1], który tłoczy powietrze przez chłodnicę.
W samochodach i motocyklach z silnikiem spalinowym chłodzonym cieczą chłodnica jest połączona z kanałami biegnącymi przez silnik i głowicę cylindrów, przez które pompa płynu chłodzącego pompuje ciecz (chłodziwo). Płynem tym może być woda (w klimatach, w których woda nie zamarza), ale częściej jest to mieszanina wody i środka zapobiegającego zamarzaniu w proporcjach odpowiednich dla klimatu. Sam środek przeciw zamarzaniu to zazwyczaj glikol etylenowy lub glikol propylenowy (z niewielką ilością inhibitora korozji).
Typowy samochodowy układ chłodzenia składa się z: szeregu kanałów osadzonych w bloku silnika i głowicy cylindrów, otaczających komory spalania krążącą cieczą w celu odprowadzania ciepła; chłodnicy składającej się z wielu małych rurek wyposażonych w żeberka o strukturze plastra miodu, które szybko odprowadzają ciepło, która odbiera i schładza gorący płyn z silnika; pompy wodnej, zwykle typu odśrodkowego, zapewniającej cyrkulację płynu chłodzącego w układzie; termostatu kontrolującego temperaturę poprzez zmianę ilości płynu chłodzącego wpływającego do chłodnicy; wentylatora zasysającego chłodne powietrze przez chłodnicę. Proces spalania wytwarza dużą ilość ciepła. Jeśli pozwolono by ciepło wzrosło w sposób niekontrolowany, doszłoby do detonacji, a podzespoły na zewnątrz silnika uległyby awarii z powodu nadmiernej temperatury. Aby zwalczyć ten efekt, płyn chłodzący przepływa przez silnik, gdzie pochłania ciepło. Gdy płyn chłodzący pochłonie ciepło z silnika, kontynuuje swój przepływ do chłodnicy. Chłodnica przekazuje ciepło z płynu chłodzącego do przepływającego powietrza.
Chłodnice służą również do chłodzenia płynów do automatycznych skrzyń biegów, czynnika chłodniczego w klimatyzatorach, powietrza dolotowego, a czasami do chłodzenia oleju silnikowego lub płynu do wspomagania układu kierowniczego. Chłodnica jest zwykle montowana w miejscu, w którym otrzymuje przepływ powietrza z ruchu pojazdu do przodu, na przykład za przednią osłoną chłodnicy. W przypadku silników zamontowanych pośrodku lub z tyłu, chłodnicę często montuje się za przednią osłoną chłodnicy, aby zapewnić wystarczający przepływ powietrza, nawet jeśli wymaga to długich rur chłodziwa. Alternatywnie, chłodnica może pobierać powietrze z nawiewu nad górną częścią pojazdu lub z bocznej kratki. W przypadku długich pojazdów, takich jak autobusy, boczny nawiew jest najczęściej stosowany w przypadku chłodzenia silnika i skrzyni biegów, a górny nawiew powietrza jest najczęściej stosowany w przypadku chłodzenia klimatyzatora.
