乙二醇與水混合液（通常稱為乙二醇水溶液）在液冷系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，尤其是在需要高效熱管理、防凍和防腐蝕的場景中。

1. 基本特性

乙二醇：一種無色、粘稠的有機(jī)化合物，具有較低的冰點（純乙二醇冰點約-12°C）和較高的沸點（約197°C）。

水：高比熱容（4.18 J/g·°C）和導(dǎo)熱性（0.6 W/m·K），但冰點高（0°C）、沸點低（100°C）。

混合液特性：

冰點降低：乙二醇與水混合后，冰點顯著下降（如50%體積比時冰點約-37°C）。

沸點提升：混合液沸點可達(dá)106°C以上（50%濃度），適合高溫環(huán)境。

粘度增加：乙二醇濃度越高，粘度越大，可能影響低溫流動性。

2. 在液冷系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢

（1）溫度適應(yīng)性

防凍：適合寒冷環(huán)境（如電動汽車、戶外設(shè)備），避免冷卻液凍結(jié)導(dǎo)致系統(tǒng)損壞。

耐高溫：沸點提升，減少汽化風(fēng)險，適用于高功率設(shè)備散熱（如數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、發(fā)動機(jī)）。

（2）熱性能優(yōu)化

水的導(dǎo)熱性結(jié)合乙二醇的防凍性，平衡了散熱效率和低溫穩(wěn)定性。

典型混合比例（如50:50或60:40乙二醇:水）可兼顧冰點、沸點和粘度。

（3）防腐與抗泡

乙二醇本身具有一定腐蝕性，但商用冷卻液會添加緩蝕劑（如硅酸鹽、有機(jī)酸），保護(hù)金屬管路（鋁、銅）和橡膠部件。抗泡劑減少氣泡產(chǎn)生，確保冷卻液穩(wěn)定流動。

（4）成本與維護(hù)

相比全合成油或氟化液，乙二醇水溶液成本低，適合大規(guī)模應(yīng)用（如汽車、工業(yè)）。

維護(hù)周期較長（一般2-5年更換），但需定期監(jiān)測pH值和濃度。

3. 典型應(yīng)用場景

汽車/電動汽車：

內(nèi)燃機(jī)冷卻：傳統(tǒng)50:50混合液用于發(fā)動機(jī)散熱。

電池?zé)峁芾恚˙EV）：維持鋰離子電池在20-40°C最佳工作溫度。

數(shù)據(jù)中心：

服務(wù)器液冷：直接或間接接觸散熱（冷板式），搭配去離子水減少導(dǎo)電性。

工業(yè)設(shè)備：

高功率激光器、電機(jī)、變壓器等設(shè)備的循環(huán)冷卻。

可再生能源：

太陽能光熱系統(tǒng)、儲能電站的溫度控制。

4. 注意事項與挑戰(zhàn)

毒性：乙二醇對生物有害，需確保系統(tǒng)密封性，泄漏時需環(huán)保處理。

降解問題：長期高溫下乙二醇可能氧化生成酸性物質(zhì)，需抑制劑延緩降解。

粘度影響：高濃度乙二醇在低溫時流動性下降，需優(yōu)化泵送功率。

環(huán)保替代品：丙二醇（低毒）逐漸用于食品/醫(yī)療設(shè)備，但成本更高、冰點略高。