Dvofazni tok je proces u kojem tekućina prelazi iz jedne faze u drugu, obično iz plina u tekućinu ili iz tekućine u plin. Ovaj se proces obično koristi kao mehanizam prijenosa topline. Obično se nalazi u rashladnim jedinicama, klimatizacijskim sustavima, toplinskim pumpama ili drugim sustavima s kontroliranom klimom.
Faza je promjena fizičkog stanja materijala. Na primjer, voda ima tri fizička stanja: kruto, tekuće i plinovito. Ilustracije radi, kada se materijal transformira iz krutog u tekućinu ili iz plina u tekućinu, ta se promjena naziva faza. Tijekom promjene faze dolazi do prijenosa energije. Ova energija ili pomaže u pokretanju promjene faze ili se oslobađa tijekom faze promjene.
Za dvofazno strujanje razmatraju se samo dvije od ovih faza, obično tekućina i plin. Na primjer, tipična rashladna tekućina obično će se promijeniti u plin iz tekućine kada se komprimira i iz tekućine natrag u plin kada se proširi. Primarni način prijenosa energije tijekom ovog dvofaznog toka obično je toplinska energija.
Ova dvofazna tekućina, ili rashladno sredstvo, posebno se bira ovisno o radnim uvjetima određenog sustava. Ključ za odabir dvofaznog fluida je razmatranje kompresibilnosti tekućine kao plina i sposobnosti apsorpcije topline kao tekućine. Dodatno, ova tekućina bi trebala imati sposobnost promjene faze pri određenim radnim tlakovima unutar zatvorenog sustava.
Tipična klima jedinica, na primjer, sadrži pumpu kompresora, ekspanzijski ventil i dva seta zavojnica za prijenos topline. Sve ove komponente rade zajedno pomičući tekućinu koja mijenja fazu kroz sustav. Tipični dvofazni protok za sustav tekućina/plin sastoji se od procesa u četiri koraka.
Plinsko rashladno sredstvo prvo se komprimira pumpom, tijekom čega se plin pretvara u tekućinu. Tekućina zatim teče u prvu zavojnicu za prijenos topline i oslobađa svoju toplinsku energiju. Tekućina pod tlakom se zatim izbacuje kroz ekspanzijski ventil u niskotlačne rashladne zavojnice. Kako tekućina izlazi iz ventila, ona ponovno mijenja fazu, iz tekućine u plin, apsorpcijom toplinske energije.
Neki dvofazni sustavi, kada su opremljeni posebnim ventilima i prekidačima, mogu raditi unatrag. Poznati reverzibilni sustav je dizalica topline. U toplijim mjesecima sustav hladi unutrašnjost stana, a u hladnijim mjesecima sustav je obrnut i daje toplinu.