一文读懂载冷剂：制冷系统的 “冷量搬运工”

在制冷系统的复杂运作中，有一个关键角色常常被大众忽略，它就是载冷剂。作为连接制冷源与冷却对象的 “隐形桥梁”，载冷剂虽不直接产生冷量，却承担着冷量传递的核心使命，是保障制冷系统高效运转的重要一环。

一、载冷剂的定义与核心功能

载冷剂，又称冷媒，是间接冷却制冷装置里专门用于传递热量的中间冷却介质。简单来说，它就像一位 “搬运工”，从制冷装置的制冷剂那里接收冷量，再将冷量输送到需要冷却的物体或空间中。

这种间接制冷的方式优势显著。以大型中央空调系统为例，水或乙二醇溶液作为载冷剂，在制冷机组蒸发器中获取冷量后，通过管道输送至各个房间的末端设备，释放冷量以降低室内温度。不仅让制冷系统的应用范围大幅扩大，还提升了系统运行的安全性与灵活性，满足不同场景的降温需求。

二、载冷剂的工作原理：循环往复的 “冷量输送带”

载冷剂的工作过程基于显热传递原理，整个循环流程清晰且高效，具体可分为三个关键步骤：

1. 冷量获取：在泵的驱动下，载冷剂首先进入蒸发器，与低温制冷剂进行热交换。此过程中，载冷剂吸收制冷剂蒸发产生的冷量，自身温度随之降低，完成冷量 “装载”。
2. 冷量输送与释放：低温载冷剂通过管道被输送到需要冷却的场所，比如冷库、工业生产设备或空调房间。在这里，它与被冷却物体接触并发生热交换，释放携带的冷量，使被冷却物体温度下降，而载冷剂自身温度升高，完成冷量 “卸载”。
3. 循环复用：释放冷量后，升温的载冷剂顺着管道流回蒸发器，再次与制冷剂热交换被重新冷却，随后进入下一轮循环，持续为制冷系统传递冷量。

从整个流程来看，载冷剂如同一条不停运转的 “冷量输送带”，在蒸发器与被冷却物体之间搭建起高效的热量传递通道，确保冷量稳定输送，维持制冷系统的持续运行。

三、常用载冷剂类型及特性对比

根据成分不同，载冷剂主要分为无机类、有机类和混合类三大类，各类别特性不同，适用场景也存在差异。

（一）无机类载冷剂

• ：作为最常见的载冷剂，水具有比热容大、导热性好、无毒无害、价格低廉的优势，在 0℃以上的人工冷却和空调装置中应用广泛，如空气调节设备、工业循环冷却水（温度通常在 10-30℃）。但水的凝固点为 0℃，温度低于 0℃时会结冰膨胀，可能损坏管道和设备，无法在低温环境中使用。
• 盐水：主要是氯化钙或氯化钠的水溶液，凝固温度随浓度变化。氯化钙盐水浓度为 29.9% 时，最低凝固温度达 - 55℃；氯化钠盐水浓度为 22.4% 时，最低凝固温度为 - 21.2℃。成本低、低温流动性好，适用于盐水制冰机、间接冷却冷藏装置及冷却袋装食品。不过，盐水对钢铁、铜等金属管道腐蚀性强，易引发电化学腐蚀，缩短设备寿命。

（二）有机类载冷剂

• 乙二醇水溶液：使用温度最低可达 - 40℃左右，腐蚀性较弱、粘度适中，能满足部分低温制冷需求。但温度降低时，其粘度会明显增加，不仅影响传热效率，还会增加泵送能耗。
• 丙二醇水溶液：最低使用温度约 - 55℃，无毒且腐蚀性比乙二醇更低，安全性更高。不过成本相对较高，低温下粘度略高，对传热和泵送效果有一定影响。
• 甲醇、乙醇溶液：甲醇适用温度最低 - 40℃，乙醇最低 - 30℃，二者均具有挥发性强、低温流动性好的特点。但甲醇有毒、乙醇易燃，存在较大安全隐患，仅在特殊场景中使用。

（三）混合类载冷剂

以冰河冷媒为代表的混合类载冷剂，通常以乙二醇、丙二醇为基础，复配缓蚀剂、稳定剂等添加剂。具备低腐蚀性、宽温度适用范围、低粘度、化学稳定性高的特点，不易氧化变质，能有效保护设备和管道，延长使用寿命，广泛应用于食品、医药、化工等对安全性和稳定性要求较高的领域。