不同濃度乙二醇冷卻液對散熱性能的影響

隨著電力電子技術的迅速發展，電力半導體器件的高密度、高集成、大功率和小型化的發展已是不可逆轉的趨勢，這些都使芯片的熱流密度迅速上升，傳統的風冷散熱難以滿足要求。液冷散熱采用高比熱容的冷卻液，具有散熱功率大、均勻性好、結構緊湊等優勢，在大功率電力半導體器件散熱中被廣泛采用。

常見的防凍液主要是成分是乙二醇。它的特點是低凝點，高沸點，溶于水。乙二醇與水的比重低于70%時，冰點隨濃度升高而降低。

溶解在水中的氧氣與水會腐蝕金屬管道，乙二醇在使用過程中氧化后會加強冷卻液的腐蝕性。因此工廠在冷卻液中添加適量的添加劑來延緩腐蝕和抑制泡沫。

因其低廉的成本和出色的換熱性能，在液冷散熱中得到了廣泛應用。

ATAGO（愛拓）乙二醇冷卻液濃度折射計 PAL-91S

提供：不同濃度乙二醇和水的物性參數表

在水中摻入了乙二醇，冷卻液的物性參數產生了變化，尤其動力粘度的改變，對散熱性能的影響較大。但隨著乙二醇水溶液濃度的提升，動力粘度不斷增加，冷卻液的對流換熱能力依次降低，散熱器溫升逐漸提高。因此在實際的使用中，比如南方地區等環境溫度較高情況下，對冷卻液的冰點要求較低時，可以采用乙二醇濃度較低的冷卻液，有利于提升散熱性能，降低散熱器溫升，同時減少昂貴乙二醇的使用，可以有效降低冷卻液的成本。