冷卻介質(zhì)是冷水機(jī)熱量傳遞的核心載體，選擇合適的介質(zhì)直接影響制冷效率、設(shè)備壽命和運(yùn)行成本。不同冷卻介質(zhì)在冰點(diǎn)、沸點(diǎn)、腐蝕性和導(dǎo)熱性上存在顯著差異，需根據(jù)實(shí)際需求科學(xué)選用。
一、清水介質(zhì)：基礎(chǔ)選擇的適用場(chǎng)景
清水是最常見(jiàn)的冷卻介質(zhì)，其優(yōu)勢(shì)在于成本低、導(dǎo)熱性好（20℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)約 0.6W/(m?K)），適合水溫在 5-35℃的常規(guī)場(chǎng)景。在塑料注塑、小型機(jī)床冷卻等工藝中，清水介質(zhì)能滿(mǎn)足基本冷卻需求，且無(wú)需額外處理成本。
但清水的局限性也很明顯：0℃以下會(huì)結(jié)冰膨脹，可能凍裂管道；長(zhǎng)期使用易滋生藻類(lèi)和水垢，導(dǎo)致?lián)Q熱器堵塞。某家具廠未定期換水，3 個(gè)月后冷水機(jī)蒸發(fā)器結(jié)垢厚度達(dá) 2mm，制冷量下降 25%，不得不停機(jī)清洗。因此，使用清水時(shí)需每月添加阻垢劑，每季度徹底換水一次。
二、乙二醇溶液：低溫環(huán)境的必備選擇
當(dāng)冷卻需求低于 5℃時(shí)，需添加乙二醇降低冰點(diǎn)。濃度 30% 的乙二醇溶液冰點(diǎn)約 - 14℃，50% 濃度可降至 - 37℃，適合低溫冷水機(jī)（如醫(yī)藥冷藏、低溫反應(yīng)釜）。蘇州新久陽(yáng)機(jī)械為某生物制藥廠定制的 - 20℃冷水機(jī)，采用乙二醇與水 1:1 混合介質(zhì)，確保冬季低溫環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。
但乙二醇會(huì)降低介質(zhì)導(dǎo)熱性（濃度 50% 時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)降至 0.45W/(m?K)），且具有輕微腐蝕性，需選擇不銹鋼材質(zhì)的蒸發(fā)器和管道。同時(shí)，乙二醇易揮發(fā)，每月需補(bǔ)充 1%-2% 的量，運(yùn)行成本比清水高 30%-40%。
三、特殊工業(yè)液體：應(yīng)對(duì)極端工況的專(zhuān)業(yè)方案
（一）硅油介質(zhì)
在高溫冷卻場(chǎng)景（水溫 60-150℃），普通水介質(zhì)易沸騰，需使用硅油。硅油沸點(diǎn)可達(dá) 300℃以上，導(dǎo)熱系數(shù)穩(wěn)定，適合塑料壓延機(jī)、玻璃成型設(shè)備的冷卻。某光伏玻璃廠采用硅油冷卻，解決了傳統(tǒng)水介質(zhì)在 80℃以上易產(chǎn)生蒸汽泡的問(wèn)題，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性提升 40%。
（二）氟化液
電子行業(yè)的浸沒(méi)式冷卻中，氟化液因不導(dǎo)電、不腐蝕電子元件成為首選。其絕緣強(qiáng)度達(dá) 50kV/mm 以上，可直接接觸芯片散熱，適合數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的高密度冷卻。氟化液成本較高（約 300 元 /kg），但能使散熱效率提升 3 倍，降低服務(wù)器故障率。
（三）鹽水溶液
在食品冷藏等對(duì)成本敏感的低溫場(chǎng)景，鹽水（氯化鈣或氯化鈉溶液）是乙二醇的經(jīng)濟(jì)替代品。25% 濃度的氯化鈣溶液冰點(diǎn)約 - 25℃，成本僅為乙二醇的 1/5。但鹽水腐蝕性極強(qiáng)，需采用鈦合金換熱器，且每周需檢測(cè)濃度，避免因揮發(fā)導(dǎo)致冰點(diǎn)上升。
四、介質(zhì)選擇的三大核心原則
00001. 溫度范圍匹配：根據(jù)最低冷卻溫度選擇介質(zhì)冰點(diǎn)（需比目標(biāo)溫度低 5-10℃），高溫場(chǎng)景關(guān)注沸點(diǎn)。
00002. 材料兼容性：腐蝕性介質(zhì)需搭配對(duì)應(yīng)的耐腐材質(zhì)（如鹽水配鈦合金、乙二醇配不銹鋼）。
00003. 成本平衡：低溫需求優(yōu)先考慮濃度適配（而非盲目提高濃度），極端工況需綜合計(jì)算初期投入與長(zhǎng)期維護(hù)成本。
選擇冷卻介質(zhì)時(shí)，需結(jié)合工藝溫度、設(shè)備材質(zhì)和運(yùn)行成本綜合評(píng)估。蘇州新久陽(yáng)機(jī)械建議，普通工業(yè)場(chǎng)景優(yōu)先用清水 + 阻垢劑；低溫場(chǎng)景采用 30%-50% 乙二醇溶液；極端溫度或特殊環(huán)境則需定制特殊介質(zhì)方案，避免因介質(zhì)選擇不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)備故障。
