冷板，通常是指用铝或者铜制成的一种散热器，它的作用是给电力电子器件、电池等发热源提供一个安装固定的结构，同时快速疏散其热量。
图来源：Parker——Two-Phase Evaporative Precision Cooling Systems
对于一个流体循环冷却回路而言，冷板只是将器件中的热量带到流体中，最终还是要通过一个换热器将热量排放到冷源（如空气或水）中去。如下图的冷却回路所示，风扇所在的位置便是最终的冷源。
记住：我们把直接与器件在一起的叫做散热器，而把与最终冷源在一起的叫做换热器。
图来源：同上
在这样的一个热量传递的链路中，受到更多关注的非冷板莫属。无数的论文专利，无数的研发打样，都在追求性能更优异的冷板——热阻更低、流阻更小。
既然要PK其他的冷板，就要有一个比试的规则：流阻顾名思义就是冷板前后的压降，而热阻的定义就稍微有点讲究。
这里，规定了冷却液的入口温度作为对比的基准。然而这里隐含了一个漏洞（我们更应该从系统的角度出发，考虑的应是水冷板表面温度与最终冷源温度之差），暂且不展开。
有了这个规则，我们就可以评价一款冷板的性能，以及如何选型适配要解决散热的芯片。
在水冷时代，这样的规则自然是公平的，设想同样的冷板入口水温，相同的热量，一致的水流量下，其出口的水温也必然相同；冷板的出口水温也就是换热器的入口水温，这保证了换热器最终排散热量的速率也一致。在这样的规则下，谁的水冷板表面温度更低，即所定义的热阻更低，谁就是更好的冷板。
然而，当下越来越多的厂商将目光瞄准了两相冷板——即采用汽液两相流对器件进行冷却的冷板。
图来源：同上
这种冷板，在入口的时候为单相或纯液相，随着热量的加入，逐渐进入饱和状态，随后产生越来越多汽泡，通过潜热带走大量热量。
那么两相冷板想要和水冷板PK，要如何定义热阻呢？
如果依葫芦画瓢，也基于冷板入口的温度去定义，有一个问题是，如果入口是过冷的状态，并且过冷度很大，那这个换热温差（热阻）算出来就会很大，看上去比水冷还差（仅仅是看上去，实际不差）：例如下图所示，蓝色三角形标记的是流体（R245fa）的温度，入口的过冷度在5度左右（与红色实线对比），而黑色正方形标记的台面温度最高值出现在冷板末端，对应的流体处于饱和状态；假使这个过冷度只有1度，即入口温度基本等于出口温度，那计算出的热阻将会大大下降。
图来源：本人的MNHMT 2024国际会议论文
如果另一种情况，入口是饱和状态的，由于流动压降的存在导致饱和温度的降低，冷板出口的温度将会低于入口；以入口饱和温度为基准定义，热阻将会较小，反之，以出口为基准，热阻会较大。例如下图所示，低压制冷剂的饱和温度通常对压力的变化非常敏感，沿程下降较为明显，台面温度最高值也通常出现在冷板的前部位置。更糟糕的是，这个温度下降还会出现在冷板出口到换热器入口的绝热管道中，尽管绝热，却不能阻挡流体压力的下降所带来饱和温度的下降，这又进一步恶化了两相流在换热器中的排散热量的能力。
图来源：本人的MNHMT 2024国际会议论文
无论是哪一种情况，在和水冷对比时，如此多因素的变化下（流体热管理性质、流体温度、流量等），难以保证冷板后端的换热器表现能一致，因此无法将冷板与换热器解耦。
因此，这里我们似乎陷入了困境，定义两相冷板热阻显得缺乏物理意义，根本不能帮助我们明确这个问题：采用两相冷板究竟是否能战胜水冷？
要回答这个问题，必须要回到冷却系统的思维。
以终为始，在明确了相同的环境温度或冷源温度后，需要将换热器（热量排散到环境或冷源中去的地方）的约束也给定，例如相同的风量和换热器尺寸重量（甚至成本），在这样的条件下，得出能提供怎么样的入口水温或者入口过冷度和饱和温度，再去对比两相冷板与水冷板的台面温度。
更复杂的是，即使一切几何结构给定，两相冷却系统依然能通过系统充液量或者储液罐来调节系统压力，从而改变入口过冷度和饱和温度等条件。
可见，这是一个牵一发而动全身的系统过程，不能用一个简单的热阻定义就能概括两相冷板的优劣。
各位看官，怎么对比两相与单相冷板才公平，你有什么好主意吗？快来评论区留下你的高见~
