乙二醇冷却液（通常称为防冻液）因其优异的温度适应性、热稳定性和防腐蚀特性，被广泛应用于需要温度控制的场景。

一、核心应用场景

1. 汽车与内燃机冷却系统

场景：汽车发动机、卡车、摩托车等内燃机的冷却系统。

应用方式：作为防冻液与水混合（通常比例为30%~70%），填充于发动机缸体、散热器、水泵等部件。

2. 工业设备与机械冷却

场景：发电设备（如燃气轮机、柴油发电机）的闭式冷却系统。化工反应釜、压缩机、注塑机等高温设备的散热。

矿山机械、农业机械在极端环境下的冷却。

3. 数据中心与电子设备液冷

场景：高密度服务器的浸没式或冷板式液冷系统（间接冷却，通过换热器隔离）。通信基站、电力电子设备（如逆变器、变频器）的散热。

4. 暖通空调与热泵系统

场景：中央空调的闭式循环系统（作为载冷剂传输冷量或热量）。地源热泵、空气源热泵的防冻循环回路。

5. 制冷与低温工程

场景：工业制冷机组（如冷水机）的载冷剂，用于-30℃至100℃的温度范围。食品冷冻、冷链物流设备的间接冷却（需注意乙二醇的毒性，食品领域多用丙二醇）。

二、解决的核心问题

1. 极端温度下的稳定性问题

防冻（低温场景）：纯乙二醇冰点约-13℃，与水混合后冰点显著降低（如50%乙二醇溶液冰点约-33℃），防止冷却系统在低温环境下结冰膨胀，避免缸体、管道破裂。

防沸（高温场景）：乙二醇溶液沸点高于纯水（如50%溶液沸点约108℃），防止高温下冷却液沸腾，避免冷却系统因蒸汽压力过高导致泄漏或失效。

2. 金属腐蚀与系统寿命问题

防腐蚀：冷却液中添加防锈剂（如磷酸盐、有机酸盐）和缓蚀剂，抑制铁、铝、铜等金属与水接触产生的电化学腐蚀，延长发动机、管道等部件的寿命（纯水溶液易导致生锈和水垢）。

防结垢：添加剂可软化水质，减少钙、镁离子沉积形成的水垢，保证散热效率稳定。

3. 热管理效率与维护成本问题

高效传热：乙二醇水溶液导热系数约为0.5~0.6W/(m・K)，接近纯水，能有效传递热量，同时通过粘度调节（不同浓度）适应不同流速需求。

长周期维护：优质冷却液使用寿命可达5年或10万公里以上，减少更换频率，降低人工和停机成本。

4. 复杂环境下的适应性问题

宽温工作：在-40℃至120℃的宽温范围内保持液态，满足严寒（如东北、北欧）和高温（如沙漠、工业炉膛）环境的双重需求。

抗泡沫与稳定性：添加剂抑制流动中产生的泡沫，确保冷却系统压力稳定，避免气阻影响散热。

三、注意事项与局限性

毒性风险：乙二醇对人和动物有毒（误饮可能致命），需避免泄漏至土壤或水源，工业场景中需做好防漏措施；食品级场景通常改用丙二醇。

浓度管理：需根据环境温度调整浓度（如寒冷地区提高乙二醇比例），定期检测冰点和 pH 值，防止失效。

环保替代：生物降解型冷却液（如基于有机酸技术的配方）逐渐普及，减少环境危害。