传热介质是模温机实现热量传递的核心载体,其选型是否精准、使用是否规范、更换是否及时,直接影响模温机的控温精度、运行效率、能耗水平及设备使用寿命。在实际生产中,因传热介质选型不当、变质未及时更换导致的设备故障(如加热管结垢、管路堵塞、控温波动)占比高达35%以上。
本攻略专为模温机操作人员、运维人员及采购人员打造,系统梳理模温机常用传热介质类型及特性,明确不同工况下的选型原则,详细阐述介质使用、维护与更换的全流程要点,并解答常见问题,帮助企业精准管控传热介质,从核心耗材层面提升模温机运行稳定性、降低综合成本。
一、模温机常用传热介质类型及核心特性
模温机常用传热介质主要分为水性介质与油性介质两大类,各类介质又包含多种细分类型,其适用场景、核心特性差异显著,需根据工况精准匹配。
(一)水性传热介质
以水为基础,添加防冻、防腐、阻垢等助剂制成,具有清洁环保、传热效率高、成本低等优势,适用于中低温工况。
介质类型 | 适用温度范围 | 核心特性 | 适用场景 | 注意事项 |
普通自来水 | 5-100℃ | 成本极低、传热快、清洁无残留 | 临时试用、常温短周期生产(如小型注塑试产) | 易结垢、腐蚀管路,长期使用会损坏加热管与泵体,不建议长期工业使用 |
去离子水/纯水 | 5-180℃(高压工况) | 低导电性、不易结垢、传热效率高 | 精密注塑、电子元件制造等对清洁度要求高的中高温工况 | 无防腐、防冻性能,需搭配专用助剂;长期存放易滋生细菌 |
乙二醇防冻液(30%-60%浓度) | -35℃至120℃ | 防冻性能优异、具备一定防腐阻垢性、稳定性强 | 低温生产场景(如北方冬季生产、低温反应)、户外作业设备 | 浓度越高防冻效果越好,但传热效率略有下降;需定期检测浓度与酸度 |
丙二醇防冻液 | -25℃至120℃ | 毒性低(食品级)、防腐性好、稳定性强 | 食品加工、医药生产等对安全性要求高的低温工况 | 成本高于乙二醇防冻液;避免与强氧化剂接触 |
(二)油性传热介质(导热油)
以矿物油或合成油为基础,添加抗氧、抗粘、抗腐蚀等助剂,耐高温性能优异,适用于中高温工况,但存在一定油污、传热效率略低于水性介质。
介质类型 | 适用温度范围 | 核心特性 | 适用场景 | 注意事项 |
矿物型导热油 | -10℃至300℃ | 成本适中、来源广泛、润滑性能好 | 压铸、塑料成型、橡胶加工等中高温常规工况 | 高温下易氧化、结焦;使用寿命较短(1-3年);需定期检测粘度与酸值 |
合成型导热油(如联苯-联苯醚、烷基苯) | -20℃至350℃ | 耐高温、抗氧化性强、结焦倾向低、使用寿命长(3-5年) | 高温压铸、化工反应釜、航空航天零部件加工等高温苛刻工况 | 成本较高;部分类型具有一定毒性,需做好防护;严禁混入水分 |
食品级导热油 | 0℃至250℃ | 无毒、无味、符合食品接触安全标准(如NSF认证) | 食品烘焙、制药生产等与食品/药品直接或间接接触的工况 | 需严格遵循食品级使用规范;避免与非食品级介质混用 |
核心区别总结:水性介质清洁、传热快、成本低,但耐高温性差;油性介质耐高温、稳定性强,但有油污、成本高、传热效率略低。选型时需优先匹配温度需求,再结合行业特性、安全性要求综合判断。 |
二、传热介质精准选型核心原则
选型的核心是“适配工况、兼顾成本、保障安全”,需从以下5个维度综合考量,避免盲目选型导致设备故障或生产隐患。
(一)优先匹配温度需求
温度是选型的首要依据,需确保介质的适用温度范围完全覆盖工艺需求(包括升温、恒温阶段的最高温与最低温),且预留10-20℃的安全余量,避免介质在极限温度下失效。
• 低温工况(<0℃):优先选择乙二醇/丙二醇防冻液,根据最低温度确定浓度(如-30℃需选用50%浓度乙二醇防冻液);
• 中温工况(0-180℃):清洁度要求高选去离子水+专用助剂,常规工况选自来水(短期)或矿物型导热油;
• 高温工况(>180℃):优先选择合成型导热油,高温苛刻工况需选用专用高温导热油。
(二)适配行业与工艺特性
不同行业对介质的安全性、清洁度、腐蚀性有特殊要求,需针对性选型:
• 食品/医药行业:必须选用食品级介质(如食品级丙二醇、食品级导热油),符合GMP、NSF等行业标准;
• 电子/精密制造行业:选用清洁无残留、低导电性的介质(如去离子水),避免污染产品或损坏电子元件;
• 化工行业:腐蚀性环境需选用抗腐蚀介质,易燃易爆环境需选用阻燃型导热油;
• 户外/低温环境作业:优先选用防冻性能优异的介质,避免冬季介质结冰损坏设备。
(三)匹配设备类型与材质
不同类型模温机(水式/油式)对介质的兼容性不同,需避免介质与设备材质发生反应:
• 水式模温机:只能选用水性介质,严禁加入导热油(会导致管路堵塞、泵体损坏);
• 油式模温机:只能选用油性介质,严禁混入水分(会导致介质乳化、加热管结焦、设备腐蚀);
• 设备材质为普通碳钢:可选用常规水性/油性介质;材质为不锈钢:避免选用高氯含量的介质,防止腐蚀。
(四)兼顾运行成本与使用寿命
综合考量采购成本、运行成本(能耗)、更换周期:
• 短期试用/小型设备:选自来水(成本最低),但需承担结垢风险;
• 长期稳定运行:选性价比高的介质(如矿物型导热油、乙二醇防冻液),平衡成本与使用寿命;
• 高温苛刻工况:虽合成型导热油采购成本高,但使用寿命长、能耗低,长期综合成本更优。

(五)保障安全与环保要求
需符合国家安全与环保标准:
• 有毒有害介质需做好防护措施,避免泄漏污染环境或危害人体健康;
• 废弃介质需合规处置,不可随意排放(如导热油需交由有资质的机构回收处理);
• 高温、易燃易爆工况需选用阻燃型、闪点高的介质(如合成型导热油闪点≥200℃)。
三、传热介质规范使用与日常维护要点
选对介质后,规范使用与日常维护是延长介质使用寿命、保障设备稳定运行的关键,需落实以下日常管理措施。
(一)介质加注规范
• 加注前清理系统:新设备或更换介质前,需用清水(水性介质)或专用清洗剂(油性介质)冲洗管路,去除杂质、铁锈等,避免污染新介质;
• 控制加注量:严格按液位计刻度加注,介质液位需在1/2-2/3处,避免过少导致干烧、过多导致高温溢出;
• 避免混入杂质:加注时使用过滤漏斗,水性介质避免混入油污,油性介质避免混入水分;
• 及时排气:加注后启动设备前,打开排气阀排尽系统内空气,避免气阻影响传热效率。
(二)日常监测与维护
• 每日监测:观察介质颜色(水性应清澈、油性应透明无浑浊)、液位,检查管路是否有泄漏;
• 每周检查:水性介质检查是否有异味、浑浊,油性介质检查是否有沉淀、结焦;
• 每月检测:检测介质关键指标(水性介质测pH值、电导率;油性介质测粘度、酸值),超出标准需及时处理;
• 定期补充:介质因蒸发、泄漏减少时,及时补充同类型、同品牌介质,避免混用不同类型介质;
• 系统清洁:每3-6个月清理过滤器,避免杂质堵塞管路;水性介质系统每6-12个月进行一次除垢处理。
(三)不同介质使用特殊要求
• 水性介质:① 冬季长期停机需排空介质或添加足量防冻液,避免结冰;② 长期使用需定期添加防腐、阻垢助剂,维持pH值在7-9之间;③ 避免长期高温(>100℃)运行,防止蒸发过快;
• 油性介质:① 首次使用前需进行脱水处理(缓慢升温至100-120℃,保温1-2小时排气脱水);② 避免超温运行,防止氧化结焦;③ 长期停机需密封设备,避免介质与空气接触氧化。
四、传热介质更换流程与规范
当介质出现老化、变质、关键指标超标,或工艺需求变更时,需及时更换介质。更换流程需规范操作,避免残留旧介质污染新介质。
(一)更换判定标准
• 水性介质:① 颜色浑浊、有异味、出现沉淀;② pH值<7或>9,电导率显著升高;③ 设备出现结垢、腐蚀现象;④ 使用时间超过6-12个月(常规工况);
• 油性介质:① 颜色变黑、出现大量沉淀或结焦;② 粘度变化超过±20%、酸值>0.5mgKOH/g;③ 出现乳化、分层现象;④ 使用时间超过1-3年(矿物型)或3-5年(合成型)。
(二)更换流程(通用步骤)
1. 停机降温:停止加热,关闭电源,等待设备降温至50℃以下(避免高温介质烫伤);
2. 排空旧介质:打开排污阀,将旧介质完全排入专用收集容器(水性/油性介质分开收集,避免混合);
3. 系统清洗:① 水性介质系统:用清水冲洗管路2-3次,直至排出水清澈;结垢严重时,使用除垢剂循环清洗30-60分钟,再用清水冲洗干净;② 油性介质系统:用同类型低粘度导热油或专用清洗剂循环清洗1-2小时,排空清洗液;
4. 检查维护:清理过滤器、油箱内残留杂质,检查密封件、管路是否有损坏,必要时更换;
5. 加注新介质:按规范加注新介质至液位刻度,使用过滤漏斗避免混入杂质;
6. 排气试运行:打开排气阀,启动设备进行空载试运行,排尽系统内空气;运行1-2小时,检查介质液位、温度是否稳定,有无泄漏。
(三)更换注意事项
• 安全防护:更换时佩戴耐高温手套、防护眼镜,避免介质接触皮肤或溅入眼睛;
• 环保处置:旧介质需交由有资质的机构合规处理,不可随意排放;
• 避免混用:不同类型、不同品牌的介质不可混用,更换品牌需彻底清洗系统;
• 记录存档:记录更换时间、介质类型、品牌、用量,以及更换前的介质检测指标,建立介质管理台账。
五、传热介质常见问题与解决方法
(一)问题1:水性介质结垢、管路堵塞
原因:使用自来水、未添加阻垢剂、长期高温运行;解决方法:① 停机使用除垢剂循环清洗系统,清除结垢;② 更换为去离子水+阻垢助剂;③ 定期清理过滤器,每6个月进行一次系统除垢。
(二)问题2:油性介质氧化变黑、结焦
原因:超温运行、系统密封不良、未及时脱水;解决方法:① 立即更换新介质,彻底清洗系统内结焦物;② 检查温控器精度,避免超温运行;③ 检查系统密封件,修复泄漏部位;④ 新介质加注后严格脱水。
(三)问题3:介质乳化、分层
原因:水性介质混入油污、油性介质混入水分;解决方法:① 停机排空乳化介质,彻底清洗系统;② 查找泄漏源头(如油管/水管泄漏),修复后再加注新介质;③ 加注时严格过滤,避免杂质混入。
(四)问题4:低温工况介质结冰、设备无法启动
原因:未添加防冻液或防冻液浓度不足;解决方法:① 环境升温解冻(避免强行启动设备);② 排空结冰介质,更换为合适浓度的防冻液;③ 长期停机需排空介质或做好设备保温。
(五)问题5:介质有异味、腐蚀设备
原因:水性介质pH值失衡、未添加防腐助剂;油性介质酸值超标;解决方法:① 检测介质关键指标,超标则更换新介质;② 水性介质添加防腐助剂,调整pH值至7-9;③ 检查设备腐蚀部位,及时维修更换。
结语:介质管控,是模温机高效运行的“隐形基石”
传热介质虽为模温机的耗材,却直接决定设备的运行状态与生产效率。很多企业往往忽视介质的科学管控,导致设备故障频发、能耗上升、产品质量不稳定。实际上,只要做好“精准选型、规范使用、定期监测、及时更换”这四大核心环节,就能以较低成本保障介质性能稳定,进而提升模温机运行效率、延长设备寿命。
建议企业建立完善的传热介质管理台账,明确选型标准、监测周期、更换流程,定期开展操作人员培训,将介质管控纳入模温机日常管理体系。通过科学的介质管理,让模温机持续稳定赋能生产,为企业降本增效提供有力支撑。