Μια διφασική ροή είναι μια διαδικασία κατά την οποία ένα ρευστό αλλάζει από μια φάση σε μια άλλη, συνήθως από αέριο σε υγρό ή από υγρό σε αέριο. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται συνήθως ως μηχανισμός μεταφοράς θερμότητας. Βρίσκεται συνήθως σε ψυκτικές μονάδες, συστήματα κλιματισμού, αντλίες θερμότητας ή άλλα συστήματα ελεγχόμενου κλίματος.
Μια φάση είναι μια αλλαγή στη φυσική κατάσταση ενός υλικού. Για παράδειγμα, το νερό έχει τρεις φυσικές καταστάσεις: στερεό, υγρό και αέριο. Για παράδειγμα, όταν ένα υλικό μετατρέπεται από στερεό σε υγρό ή από αέριο σε υγρό, αυτή η αλλαγή ονομάζεται φάση. Κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης, μεταφέρεται ενέργεια. Αυτή η ενέργεια είτε βοηθά στην έναρξη της αλλαγής φάσης είτε απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της μεταβαλλόμενης φάσης.
Για μια ροή δύο φάσεων, λαμβάνονται υπόψη μόνο δύο από αυτές τις φάσεις, συνήθως ένα υγρό και ένα αέριο. Για παράδειγμα, ένα τυπικό ψυκτικό υγρό συνήθως μετατρέπεται σε αέριο από υγρό όταν συμπιέζεται και από υγρό πίσω σε αέριο όταν διαστέλλεται. Η κύρια μέθοδος μεταφοράς ενέργειας κατά τη διάρκεια αυτής της διφασικής ροής είναι συνήθως με θερμική ενέργεια.
Αυτό το υγρό ροής δύο φάσεων, ή ψυκτικό, επιλέγεται ειδικά ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας ενός δεδομένου συστήματος. Το κλειδί για την επιλογή ενός ρευστού δύο φάσεων είναι να ληφθεί υπόψη η συμπιεστότητα του ρευστού ως αέριο και η ικανότητα απορρόφησης θερμότητας ως υγρού. Επιπλέον, αυτό το ρευστό θα πρέπει να έχει τη δυνατότητα αλλαγής φάσης σε συγκεκριμένες πιέσεις λειτουργίας μέσα σε ένα κλειστό σύστημα.
Μια τυπική μονάδα κλιματισμού, για παράδειγμα, περιέχει μια αντλία συμπιεστή, μια βαλβίδα εκτόνωσης και δύο σετ πηνίων μεταφοράς θερμότητας. Όλα αυτά τα εξαρτήματα συνεργάζονται μετακινώντας ένα ρευστό που αλλάζει φάση μέσα στο σύστημα. Η τυπική διφασική ροή για ένα σύστημα υγρού/αερίου αποτελείται από μια διαδικασία τεσσάρων σταδίων.
Ένα αέριο ψυκτικό συμπιέζεται αρχικά από μια αντλία, κατά την οποία το αέριο μετατρέπεται σε υγρό. Στη συνέχεια, το υγρό ρέει στο πρώτο πηνίο μεταφοράς θερμότητας και απελευθερώνει τη θερμική του ενέργεια. Στη συνέχεια, το υπό πίεση υγρό αποβάλλεται μέσω της εκτονωτικής βαλβίδας και στα πηνία ψύξης χαμηλής πίεσης. Καθώς το ρευστό εξέρχεται από τη βαλβίδα, αλλάζει και πάλι φάση, από υγρό σε αέριο, με την απορρόφηση της θερμικής ενέργειας.
Ορισμένα διφασικά συστήματα, όταν είναι εξοπλισμένα με ειδικές βαλβίδες και διακόπτες, μπορούν να λειτουργήσουν αντίστροφα. Ένα γνωστό αναστρέψιμο σύστημα είναι μια αντλία θερμότητας. Τους θερμότερους μήνες, το σύστημα ψύχει το εσωτερικό μιας κατοικίας και τους ψυχρότερους μήνες, το σύστημα αντιστρέφεται και παρέχει θερμότητα.