H7-01 冷却液（乙二醇型）配方、性能与劣化

课程代码 H7-01 · 板块 H 材料、连接与制造工艺 / 冷却液与制冷剂工程 时长 约 3.5 小时（5 讲） 前置 A1-07 热管理常用工质的热物性；体系外前置（需自备）：材料腐蚀基础（H6 板块） 本讲义定位 讲师授课蓝本 / 学员自学讲义，是 H7-01 大纲的完整展开版

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引言：冰点年年合格，冷板还是漏了

在物料清单上，冷却液常常只占一行，按「防冻到多少度」采购、按「冰点合格」验收。可它同时是电池冷板的载热介质、电子水泵的工作介质，也是回路里铝件、铜管与铜钎缝、不锈钢板片、尼龙接头共同浸泡的化学环境——它的比热与低温粘度会直接算进电池温差和泵功这两笔账，它的缓蚀体系决定这些件泡在里面还能撑多久。于是就有了这样一类售后：一辆车投产两年后开始冷板点蚀渗漏、水泵异响，而这两年里每次保养测冰点都合格。问题不在于没测，在于测的恰好是最不容易失效的那个功能。

本课要反复敲的第一根钉子就在这里：冷却液是有服役寿命的消耗品，寿命由「缓蚀剂储备 + 碱度储备」决定，不由外观、颜色、冰点或「还能循环」决定。防冻是它最不容易失效的功能；先失效的永远是保护功能，而保护功能失效时，它看起来、闻起来、循环起来都还正常。围绕这根钉子，本课要建立三个判断力：浓度窗口怎么定（第 1 讲——下限不止防冻一条，上限也不止粘度一条）；保护从哪来、按什么口径测（第 2、3 讲）；储备耗尽之后各条失效链怎么走、什么时候必须换液（第 4、5 讲）。

第二根钉子在判据层，它决定你把测点和仿真读数放在哪里：本课几乎每个判据都必须落到局部量；拿回路平均量或主流取样值去判，结论会系统性地偏向「安全」。回路平均液温判不出换热器冷侧最冷的那处壁面会不会析冰，回路最高液温判不出加热面壁温有没有把液烧到降解，压力盖读数判不出泵吸入侧与阀后的局部静压会不会跌到汽化，整体 pH 判不出缝隙与点蚀坑里有没有酸化，主流取样点判不出长期滞流的旁支已经劣化——这五处既不落在同一个部件上，也不是同一个物理量。下图先把它们摆到回路上，后面每一讲都会回到这张图。

最后预告本课最容易被读反的一条：很多人把 pH 当作冷却液劣化的先行指标，认为「pH 正常就说明还能用」。这句话方向是反的——pH 是滞后量，储备碱度 RA 才是先行量。照 pH 判，你会在整个还来得及挽救的窗口里一直判「合格」，等 pH 真动了，冷板已经点蚀。为什么必然读反、该看的量到底怎么读、以及为什么 RA 本身也不能拿一个绝对阈值去卡，第 3 讲会给出完整答案。

第 1 讲　基液与浓度：一个「50%」背后有八条约束

关于冷却液的争论，多数不是物理错了，而是两个人拿的口径不是一套：一个说体积分数、一个说质量分数；一个拿回路平均液温、一个拿局部壁温；一个在比「同浓度的三瓶液」、另一个在比「同冰点的三瓶液」。所以这一讲先把口径钉死，再把「浓度」这一个自由度拆开——它到底受几条约束管着，每条卡的是上限还是下限，哪几条能算、哪几条只能由平台与配方给出。这一讲的落点是一句结论：选浓度是把多条约束叠出一个窗口，不是从手册上抄一个「推荐值」。

1.1 先钉口径：vol% 与 wt% 是两个数，同一个「50%」冰点差约 4 ℃

是什么。现场按体积说话——折射仪的刻度、维修手册的「兑到 50%」、产线配液规程，都是体积分数（vol%）。而物性表、配方规范与多数计算工具按质量分数（wt%）说话。同一个「50%」，这两套口径给的不是一瓶液。

为什么。20 ℃ 下乙二醇密度约 1.113 g/cm³、水约 0.998 g/cm³，体积各半时质量并不各半。按体积可加性换算，50 vol% ＝ 52.7 wt%；反过来，60.0 wt% ＝ 57.4 vol%。⚠ 这个换算是近似——它忽略了乙二醇与水混合时的体积收缩；精确配比一律以所用产品的浓度—冰点对照表为准，不要拿这条换算去卡入厂验收。

工程量级。差别不是小数点后的事：50 wt% 的冰点是 -36.0 ℃，52.7 wt% 是 -39.8 ℃——同一个「50%」，冰点差约 4 ℃。物性也跟着差，而且差幅随温度变：动力粘度 μ 在 50 ℃ 是 1.798（52.7 wt%）对 1.678 mPa·s（50 wt%），差约 7%；到 -30 ℃ 是 47.54 对 41.77 mPa·s，差近 14%。⛔ 这个 14% 只属于 -30 ℃，不许挂到 50 ℃ 上——把两个温度的差幅串位，正是这一节要防的那个错本身。

本课的三条口径约定（后面每一节都按这三条走，不再重复声明）：

1. 浓度：每处浓度都标口径。主用工况取 50 vol%（＝52.7 wt%）这一档。
2. 物性基准：统一取 50 ℃、2 bar(a)（绝压），物性源统一为 CoolProp 8.0.0 的 INCOMP::MEG 与 Water(IAPWS)，不与其它数据源混引。唯一的例外在下一节（三条基液对比取 40 ℃），到那里会显式写明为什么换基准。
3. 符号与单位：ṁ ＝ 质量流量（kg/s）；V̇ ＝ 体积流量（m³/s）；ρ ＝ 密度（kg/m³）；c_p ＝ 定压比热（质量基准，J/(kg·K)；全课统一用「定压比热」这一个名字，⛔ 不另用别名）；ρ·c_p ＝ 体积载热（本课多用 MJ/(m³·K)）；Q ＝ 散热量（W），本课的 Q 只表示热量，绝不兼表流量；h ＝ 冷却液侧对流传热系数（W/(m²·K)）；k ＝ 导热系数（W/(m·K)）；μ ＝ 动力粘度（Pa·s，数值多用 mPa·s）；ΔP ＝ 压降；D_h ＝ 水力直径；L ＝ 流道长度。压力另有一层口径：物性基准里的 2 bar(a) 是绝压，而压力盖开启压一律写 bar(g) 表压，绝压 ＝ 表压 + 101325 Pa。

易错。寒区标定按 wt% 查表、配液却按 vol% 兑，或者反过来——裕度与你以为的差整整一档，而且这类错在夏天完全看不出来，要等第一个冬天才暴露。

1.2 比三条基液路线之前先统一冰点：按等浓度比，会得出「PG 载热差」这个反的结论

是什么。基液有三条路线：乙二醇（MEG/EG）是乘用车与商用车的主流；丙二醇（PG）用于毒性敏感、有食品接触要求或误饮风险大的场合；甘油基属边缘路线（低毒、可再生）。要比它们，前提是先把三者配到同一冰点。

为什么。三者达到同一冰点所需的浓度并不相同。任何按「同浓度」摆出来的物性对照，比的都是防冻能力不同的三瓶液——用这种对照去选基液，等于把「浓度不同」造成的差记到「基液不同」头上。这与本课第二根钉子同族：比之前先问按什么口径比。

工程量级。把三者都配到冰点 -25 ℃，再在同一基准态下比四项（⚠ 本组数据的物性基准是 40 ℃、2 bar(a)，与本课其余各处的 50 ℃ 不同——所用物性库中甘油水溶液这一支的适用温度上限就是 40 ℃，为让三者同基准只能下调，这一处必须记住）：

等冰点 -25 ℃	EG	PG	甘油
所需浓度（wt%）	41.1	44.3	51.8
体积载热 ρ·c_p（MJ/(m³·K)，40 ℃）	3.730	3.786	3.742
粘度 μ（mPa·s，-20 ℃）	15.6	60.6	53.8
导热 k（W/(m·K)，40 ℃）	0.436	0.394	0.425

读出三件事：① 达到同一冰点，所需浓度三者相差不小；② 同冰点下三者的体积载热几乎相同（彼此差不到 2%），而且 PG 略高于 EG——「PG 载热差」这个说法在等冰点口径下站不住；③ 真正拉开差距的是低温粘度（-20 ℃ 时 PG 约为 EG 的 3.9 倍）与导热系数。

换成等浓度口径也是同一个方向：同为 50 vol%、40 ℃，EG 的 c_p 是 3362、PG 是 3591 J/(kg·K)——PG 的定压比热同样更高；两者真正的差在冰点（-39.8 与 -33.5 ℃）与粘度（2.26 与 3.00 mPa·s）。⇒ 两种口径下都得不出「PG 比热吃亏」这个结论。PG 的代价出在低温泵功、流态跨越与冷侧 h，不出在载热。

毒性这一项不参与上面的物性比较，但它是选 PG 的主要理由：乙二醇误饮致死风险高，也常见宠物与野生动物误食，部分辖区因此要求配方加入苦味剂；PG 毒性低得多。选基液时把它当一条独立的约束，别混进物性账里比。

易错。① 把「PG 更安全」读成「PG 更好」——安全性与工程性能是两笔账，PG 的低温粘度代价是实打实的；② 拿乙二醇刻度的折射仪去读丙二醇液（读数直接错，这条陷阱在第 5 讲讲折射仪时展开）；③ 只比物性、忘了毒性与法规。

1.3 浓度—冰点不是直线：过了共晶点再加浓，冰点反而回升

是什么。乙二醇—水的结冰线先随浓度下降，到共晶点后转向上升，一直升到纯乙二醇的熔点 -12.9 ℃（文献物性值）。所以「越浓越防冻」在高浓度侧是错的。

为什么。这是一张二元共晶相图：水侧先析出冰、乙二醇侧先析出富乙二醇相，共晶点是两条液相线的交点。越过共晶点，主导的相变换了一个，曲线的斜率因此变号。它不是数据噪声，也不是测法差异。

工程量级。50 wt% 对应 -36.0 ℃、60.0 wt% 对应 -51.2 ℃（60.0 wt% ＝ 57.4 vol%，也正是本课所用物性库对乙二醇水溶液的计算射程上端）。共晶点位于乙二醇质量分数约 60~70%、温度约 -50~-55 ℃ 的区间——确切位置随数据源与「冰点」怎么取点而不同，超出上述计算射程，须查二元相图或 ASHRAE 手册的乙二醇水溶液物性表，不要把它当一个可读数的点。

这里还要交代一个必然会被问到的差：本课算出的 50 vol% 冰点是 -39.8 ℃，而常见工程手册对 50 vol% 多给 -36~-37 ℃。两者都不是错的——差别来自数据源与「冰点」取哪一点（析冰开始／泵送极限／完全凝固是三种取点，第 3 讲 3.1 会把三种定义摊开讲；全课一律用这三个名字）。寒区标定的做法是取其中保守的一侧再留裕度，而不是挑一个自己喜欢的单值当精确值用。

易错。① 把 -20~-40 ℃ 那一段近乎直线的曲线向高浓度外推，得出「越浓越防冻」；② 以为共晶点右侧是「更强的防冻区」——工程上那是禁区不是可用区：比热与低温粘度的代价，早在冰点回升之前就已经不可接受了（下面两节会把这两笔代价算出来）。

1.4 c_p 降而 ρ 升：定管径、定泵看的是体积载热 ρ·c_p，不是比热

是什么。「带热能力」有两个口径：按质量算用 c_p，按体积算用 ρ·c_p。泵和管路实际看到的是体积流量，所以对系统设计而言，ρ·c_p 才是那个量。

为什么。往水里加乙二醇，c_p 下降、ρ 上升，两个方向相反，乘积的降幅被部分抵消。只盯 c_p 会把损失估得过重；只盯 ρ·c_p 又会漏掉后面两笔账（h 与泵功）。

工程量级（50 ℃、2 bar(a)）：

物性	水	52.7 wt%（＝50 vol%）乙二醇水溶液	比值
ρ（kg/m³）	988.1	1050.1	1.063
c_p（J/(kg·K)）	4181	3411	0.816
ρ·c_p（MJ/(m³·K)）	4.131	3.582	0.867
μ（mPa·s）	0.547	1.798	3.29
k（W/(m·K)）	0.641	0.397	0.620
Pr（—）	3.57	15.4	—

（比值一列由未取整的物性值算出，与表内取整后的两列相除可能差最后一位。）

一句话读法：c_p 降约 18%，而 ρ·c_p 只降约 13%。这 5 个百分点的差，正是密度那一栏补回来的。本课把 ρ、c_p 这两个量的量级与推导放在本讲讲完，第 3 讲讲关键性能参数时直接引用本节结论，不再重复推一遍。

易错。① 拿 c_p 的降幅去推体积流量（下一节专门算这个错值多少）；② 反过来，看到「ρ·c_p 才降 13%」就宣布没事——载热只是三笔账里的第一笔。

1.5 同一散热量换成乙二醇：流量族与定径族是两族账，+3.1% 不属于任何一族

这是本课第一个可手算的示例。前提写清楚：同一散热量 Q、同一进出口温差 ΔT、同管径同几何，只把工质从水换成 50 vol% 乙二醇水溶液，物性取 50 ℃、2 bar(a)。

由 Q = ṁ·c_p·ΔT，Q 与 ΔT 固定时 ṁ ∝ 1/c_p；再由 V̇ = ṁ/ρ 得 V̇ ∝ 1/(ρ·c_p)。代入上一节的比值：

• 质量流量 ṁ ×1.226，即 +22.6%；
• 体积流量 V̇ ×1.153，即 +15.3%。

这两个回答的是同一个问题——「要补多少流量」，属流量族。

如果允许重新定径、按同流速走，则由 V̇ ∝ D²·v 得 D ∝ √V̇：

• 管径 D ×1.074，即 +7.4%。

这回答的是另一个问题——「补完之后管子要多粗」，属定径族。⚠ 注意两族的前提互斥：流量族假设几何不变，定径族假设几何可改。把它们并列成「+22.6%／+15.3%／+7.4%」三项同族，是把两个不同的问题摆成了一个问题的三个答案。

还有第三个数，它不属于任何一族：如果误用 c_p 的比值去推体积流量（也就是把 ṁ 的比值当成 V̇ 的比值用），V̇ 会被高估 6.3%（1.226 / 1.153 ＝ ×1.063），折到定径上是 √1.063 ＝ ×1.031，即 +3.1%。

请把这个 +3.1% 单独记一行，并标明它是「口径错误量」：它回答的是「算错了会偏多少」，不是「换乙二醇后管径要粗多少」。⛔ 真实的定径影响是 +7.4%，差了一倍还多。把 +3.1% 当成定径结论，是这一节最常见也最贵的读法错误——它会让人以为「换工质对管路几乎没影响」。

易错。① 用 c_p 比推体积流量（就是上面那个 6.3%）；② 把两族并成三项；③ 做完流量补偿就宣布闭环——下一节说明为什么补不上。

1.6 手算的第二本账：补流量补不回换热，而且层流必须分成两段说

是什么。Q = ṁ·c_p·ΔT 只管载热——把热从 A 搬到 B。真正的换热还要看冷却液侧的对流传热系数 h 与换热器的 UA。加乙二醇之后，μ 升、k 降、Pr 升，h 也被拉下去了，而 h 的损失不是靠补流量就能补回来的。

为什么，分三档说：

① 湍流段。按 Dittus-Boelter（Nu ＝ 0.023·Re^0.8·Pr^0.4，加热侧；适用于充分发展湍流且 Pr 落在其适用域），把它展开到物性上得 h ∝ k^0.6·c_p^0.4·ρ^0.8·μ^-0.4·v^0.8。粘度那一项是负指数，k 又降了近四成，两者叠加把 h 拉到水的 0.451；补上 15.3% 的体积流量之后也只到 0.506——补流量确实有收益，但补不回来。

② 层流·充分发展段。热边界层已经发展完，Nu 趋于常数（圆管定壁温 3.66、定热流 4.36；非圆截面另有值），于是 h ≈ Nu·k/D_h——只剩 k 一个变量，与流速完全无关。此时 h 恒为水的 0.620（正好等于导热系数之比），补流量对 h 零收益，而压降照涨。

⚠ 但「h 零收益」⛔ 不等于「补流量一点用没有」，这半步一定要走完：h 不动、UA 也不动，可 Q ＝ ṁ·c_p·ΔT 里的 ṁ 变大了——同一块冷板上抬流量仍然能压低沿程温升、抬高可带走的总热量，而电池温差正是本课开篇点名要管的那个量。⇒ 这一档的正确说法是「补流量补不回 h 与 UA」，⛔ 不是「补流量没用」；这份收益要用泵功去换（层流下 P_pump 随 V̇² 走，见下面「代价那一边」）。照后一句写进讲义，读者会在层流冷板上把一条真实可用的对策整条砍掉。

③ 层流·热入口（Graetz）段。⛔ 这一档不能省，省了就会把 ② 的结论当成「层流下 h 与流量无关」这句无条件结论——那是错的。流道还没走完热入口段时，按 Sieder-Tate 有 Nu ≈ 1.86·(Re·Pr·D_h/L)^(1/3)（Hausen 式同阶），展开后 h ∝ v^(1/3)，而且粘度在这里从 h 里完全退出（因为 Re·Pr ＝ ρ·v·D_h·c_p/k，μ 被约掉）。此时 h 为水的 0.693（同流速），补 15.3% 流量后到 0.727——补流量仍有收益，只是 1/3 次方的收益。

判在哪一段？用 Graetz 数 Gz ＝ (D_h/L)·Re·Pr：Gz ≫ 1 属热入口段。等价的写法是比较热入口长度 L_t ≈ 0.05·Re·Pr·D_h 与流道长度 L，L_t ≫ L 就是整段都在入口段。电池冷板的短流道正落在这一段，这是本节最要紧的工程落点。

一个教学算例（数值为教学假设，不对应任何具体平台）：取 D_h ＝ 2 mm、L ＝ 150 mm、v ＝ 0.3 m/s，工质为 50 vol% 乙二醇、50 ℃。算得 Re ＝ 350（层流）、Pr ＝ 15.4、Gz ＝ 72，Hausen 平均 Nu ＝ 6.5——而充分发展定壁温只有 3.66，入口效应把 h 抬到了约 1.8 倍。再看两个入口长度：L_t ＝ 0.54 m ≫ L ＝ 0.15 m（整段都在热入口段），而水力入口长度 L_h ＝ 0.035 m ≪ L。因为 Pr ＝ 15.4 ≫ 1，热入口段比水力入口段长约 15 倍——这正是「压降已经发展完、换热还没发展完」的原因，也是为什么压降仍可按充分发展的 Poiseuille 公式估算。

代价那一边。由 P_pump ∝ ΔP·V̇（水力功率，不含泵效），同散热量下压降约为水的 1.81 倍（湍流）到 3.80 倍（层流、充分发展 Poiseuille），泵水力功率相应是 2.09 与 4.38 倍。层流下 P_pump 随 V̇² 走，所以热入口段那 +4.9% 的 h，要用约 ×1.33 的泵水力功率去换——值不值必须算，不能凭「补流量总没坏处」下手。

易错。① 只按 c_p 或 ρ·c_p 补完流量就宣布闭环；② 把「层流下 h 与流量无关」当无条件结论——照它做，层流冷板换热不足时会放弃一个实际有效的手段，方向直接做反；③ 反向也别高估，1/3 次方的收益很小，而泵功涨得快；④ 忽略低温回路可能从湍流跨进层流——那一跨才是 h 真正的台阶，比在同一流态内继续降 Re 严重得多。

1.7 沸点抬升与压力盖协同：每个表压点是一个单独的数，盖不是汽蚀免疫

是什么。加乙二醇抬高沸点，压力盖再抬一层，两者叠加决定了「哪个温度以下不会汽化」的上限。

为什么。汽化的判据始终是局部静压对该温度下的饱和蒸气压。抬系统压力，等于把饱和线整体上推，给最热的那个点让出裕度；加乙二醇则降低了水的摩尔分数，同样把泡点抬上去。

工程量级（算法：把乙二醇视为不挥发的理想 Raoult 近似，p ＝ x_w·p_sat,water(T)，配 IAPWS 水饱和线逐点求解；50 vol% 对应 x_w ＝ 0.7556）：

盖开启压（表压）	纯水	30 vol%	50 vol%
0 bar(g)	100.0	103.7	108.0
0.5 bar(g)	111.6	115.6	120.3
1.0 bar(g)	120.4	124.6	129.5
1.5 bar(g)	127.6	131.9	137.1
2.0 bar(g)	133.7	138.2	143.5

（单位 ℃。该近似对 50/50 给出的常压值与工程手册常见的 107~108 ℃ 相符，可用作量级估算；高浓度侧的非理想性未作修正，实际泡点须按所用配方的实测沸点校核。）

两个读法：① 同一盖压下，加乙二醇抬高了多少——常压下 50 vol% 比纯水高 8.0 ℃；② 同一浓度下，盖压从 0 抬到 1.0 bar(g) 换来多少——108.0 → 129.5，21.5 ℃。⚠ 每个表压点是一个单独的数，不许互相顶替：1.5 bar(g) 的 137.1 与 2.0 bar(g) 的 143.5 之间没有可以随手挪用的关系，换一个表压点就得重新取一个数。

易错，而且这是本课第二根钉子的第三处实例。把「装了压力盖」当成汽蚀免疫——盖抬的是系统压力，而汽蚀发生在局部：泵吸入侧、阀后、窄流道的突扩突缩处，局部静压可以远低于系统压力。更隐蔽的是液位偏低或排气不净的情形：你按盖压算出一个很舒服的裕度，而那几个位置根本没有液柱压力可算。判据必须落到「该点的局部静压 对 该点温度下的饱和蒸气压」，第 4 讲讲气蚀部位时会把这条判据摊开。

1.8 冰点裕度要按两个口径同时核：静置不冻胀，运行态最低壁温不析冰

是什么。冰点裕度不是一个判据，是两个：

• 口径①（静置）：按整车最低环境温度核「停着不冻胀」——这一条决定寒区标定浓度；
• 口径②（运行态）：按换热器冷侧的最低壁温核「局部不析冰」。

为什么。chiller 与水冷冷凝器在热泵取热或大过冷工况下，冷媒侧蒸发温度会被压到最低；pinch 处以及低流量／断流支路的局部壁温，远低于回路平均液温。先结冰的就是这些点，而不是回路里的「平均那瓶液」。判据要取「最低壁温 对 该浓度的冰点」的裕量，并且必须与水泵—电子膨胀阀的流量互锁一起看——因为断流本身就是把壁温拉到最低的那个动作。

工程量级。壁温是平台相关量，本课不给数，须由实测或 CHT／一维仿真确定。能给的只有两样：浓度侧的冰点值（前面 1.3 那条曲线），以及判据的形式——裕量为正。所以正文与图上必须同时出现回路平均液温与最低壁温两个起点，各自引一支裕量箭头到冰点线，两支不能合成一支。

易错，这是本课第二根钉子的第一处实例。拿回路平均液温去算裕度，结论永远是「不结冰」——用错的量判，方向永远偏向安全，于是浓度被定得偏稀、低流量互锁被认为不必要。真出问题时，浓度偏稀、售后误加纯水、或改用了近纯水的低电导冷却液（这条路线见 H7-02 低电导率冷却液与绝缘要求）的车，最先冻裂的正是这些点。板式换热器冻裂之后的后果见 G2-02 水冷冷凝器（板式）设计；过热度与均流侧的耦合见 G3-03 水—冷媒换热的过热度与均流控制。

1.9 在役浓度会双向漂移：补水漂低，失水漂高，漂高一样有代价

是什么。浓度不是标定完就锁死的常数。它两个方向都会漂：售后补液兑水会漂低；系统失水——压力盖泄漏、软管长期渗透、高温下的水分蒸发——会让浓度漂高。

为什么。跑掉的只有水这一半。乙二醇沸点高、基本不随水一起跑，水走掉之后，剩下的自然更浓。

工程量级。单次漂移的幅度取决于补入或失去的体积占回路容积的比例，这两个量都是平台相关量，不给数。能给的是算法：已知补入体积比例 → 按体积混合算新浓度 → 查冰点曲线得新冰点。这条链在第 5 讲讲服务侧冰点管控时会用三档参数化演示一遍，动手做里也要用自己项目的回路容积代进去算。

易错。只防漂低、不防漂高。漂高之后：c_p 与 h 继续掉、低温粘度继续升（1.4 与 1.6 那两笔账继续加重），极端情况下甚至逼近共晶点右侧那片禁区。更麻烦的是漂高会掩盖折射仪读数——现场量出来「防冻绰绰有余」，于是判为合格，而载热与低温流动早已不达标。折射仪只回答冰点这一个问题，它不回答载热问题。

1.10 浓度到底怎么定：八条约束叠出一个窗口，下限不止防冻一条

这一讲讲到这里，浓度的每一条约束都已经出现过一次。现在把它们并排放在一起——并成八条是本课的归纳，不是哪一份规范的分类，用它来收口：

#	约束	卡的是	能不能算出位置
①	静置冰点裕度	下限	能（冰点曲线），但随整车最低环境温度平移
②	运行态最低壁温不析冰	下限	不能给通用值——壁温是平台相关量，须实测／仿真
③	体积载热 ρ·c_p 下降	上限方向	能（1.4）
④	低温粘度与湍流→层流跨越	上限方向	能（1.6，且第 3 讲有完整的粘度—温度曲线）
⑤	压降与泵功	上限方向	能（1.6）
⑥	h 与 UA 下降	上限方向	能（1.6）
⑦	沸点抬升	下限方向（唯一「越浓越好」的一条）	能（1.7）
⑧	缓蚀最低浓度	下限	不能给通用单值——配方相关量，按所用配方的产品规范确认

第 ⑧ 条是这一节的题眼，因为它与冻结无关。缓蚀剂是随基液一起被稀释的：兑稀之后，成膜与修复能力按比例下降；同时水相比例上升，抬高了溶氧承载与离子迁移能力，腐蚀驱动力反而上升。两个方向都朝坏的一侧走。所以「南方不冻，兑稀点省钱」是双错——在不需要防冻的地方，你把保护功能也一起稀释掉了，而保护功能失效时，这瓶液看起来、闻起来、循环起来都还正常（这正是本课第一根钉子）。⛔ 这条下限的具体位置本课不给通用数值，须按所用配方的产品规范确认；它和「新液 pH」属于同一类量，第 3 讲讲测项时会再点一次。

另外四条不在本讲展开，但选浓度时同样在场，写清去向：⑨电导率——本课把它当劣化指标读（第 3 讲），在 H7-02 低电导率冷却液与绝缘要求 里它是设计指标，两种射程别混；⑩与密封件、塑料件的相容——第 3 讲讲尼龙水解那条链，选型细节见 H4-01 密封材料（EPDM/HNBR/氟胶）选型 与 H4-02 塑料件（尼龙/PPS）注塑与耐冷媒相容；⑪毒性与法规（1.2 已带到）；⑫成本与重量。其中 ⑧ 与 ⑨ 在近纯水的低电导路线上会正面撞车：把离子型缓蚀剂拿掉之后，第 ⑧ 条下限靠什么守住，是 H7-02 低电导率冷却液与绝缘要求 的题目。

结论。①②⑧ 都是下限，③④⑤⑥ 都是上限方向，只有 ⑦ 是「越浓越好」。它们叠出来的是一条窗口，而且窗口的左边界会随平台（环境温度、壁温）与配方（缓蚀最低浓度）平移。行业上常见的使用带大约在 33~60 vol%（典型带，不是任何一份规范的限值，也不是本节算出来的窗口），把它当参照可以，当结论不行。

易错。① 把浓度下限只按最低环境温度反算——那只用了 ① 一条；② 换季或换销售区域时按防冻需求把液调稀——②⑧ 两条不会跟着季节走；③ 把「兑稀了冰点还够」当合格判据。这一条与第 5 讲的服务侧冰点管控是同一件事的两端：那里讲流程怎么写死，这里讲为什么必须写死。

本讲小结：先钉三条口径（浓度是 vol% 还是 wt%、物性基准取 50 ℃/2 bar(a) 一套源、压力分表压与绝压），因为同一个「50%」按两种口径读冰点就差约 4 ℃。比基液要先统一冰点，否则会得出「PG 载热差」这个反的结论——PG 的代价在低温粘度与导热，不在载热。浓度—冰点过共晶点会回升，高浓度侧是禁区不是可用区。往下走是三本账：载热（ρ·c_p 只降约 13%，比 c_p 的 18% 缓）、换热（湍流 h 掉一半，层流要分充分发展段与热入口段两段说，冷板短流道在后者）、以及泵功（层流下可达 4 倍量级）。沸点由「盖开启压 + 浓度」共同定，但盖抬的是系统压力、不是局部静压。冰点裕度必须按静置与运行态最低壁温两个口径同时核。最后把八条约束叠起来：下限有三条（其中缓蚀最低浓度与冻结无关），上限方向有四条，只有沸点抬升一条是越浓越好——浓度是一个窗口，不是一个推荐值。