Aliran dua fase adalah proses di mana cairan berubah dari satu fase ke fase lain, biasanya dari gas menjadi cair atau dari cair menjadi gas. Proses ini umumnya digunakan sebagai mekanisme perpindahan panas. Ini biasanya ditemukan di unit pendingin, sistem pendingin udara, pompa panas atau sistem iklim terkontrol lainnya.
Fase adalah perubahan keadaan fisik suatu bahan. Misalnya, air memiliki tiga keadaan fisik: padat, cair, dan gas. Sebagai ilustrasi, ketika suatu bahan berubah dari padat menjadi cair atau dari gas menjadi cair, perubahan ini disebut fase. Selama perubahan fase, energi ditransfer. Energi ini membantu untuk memulai perubahan fase atau dilepaskan selama fase perubahan.
Untuk aliran dua fase, hanya dua fase yang dipertimbangkan, biasanya cairan dan gas. Sebagai contoh, cairan pendingin yang khas biasanya akan berubah menjadi gas dari cair ketika dikompresi dan dari cair kembali menjadi gas ketika diekspansi. Metode utama perpindahan energi selama aliran dua fase ini biasanya dengan energi panas.
Fluida aliran dua fase ini, atau zat pendingin, dipilih secara khusus tergantung pada kondisi operasi sistem tertentu. Kunci untuk memilih fluida dua fase adalah mempertimbangkan kompresibilitas fluida sebagai gas dan kemampuan penyerapan panas sebagai fluida. Selain itu, cairan ini harus memiliki kemampuan untuk mengubah fase pada tekanan operasi tertentu dalam sistem tertutup.
Sebuah unit pendingin udara yang khas, misalnya, berisi pompa kompresor, katup ekspansi dan dua set kumparan perpindahan panas. Semua komponen ini bekerja sama untuk memindahkan fluida yang mengubah fasa melalui sistem. Aliran dua fase yang khas untuk sistem cairan/gas terdiri dari proses empat langkah.
Refrigeran gas pertama kali dikompresi oleh pompa, selama fase gas berubah menjadi cairan. Cairan kemudian mengalir ke koil perpindahan panas pertama dan melepaskan energi panasnya. Cairan bertekanan kemudian dikeluarkan melalui katup ekspansi dan masuk ke koil pendingin bertekanan rendah. Saat fluida keluar dari katup, ia kembali berubah fase, dari cair menjadi gas, dengan penyerapan energi panas.
Beberapa sistem dua fase, bila dilengkapi dengan katup dan sakelar khusus, dapat dioperasikan secara terbalik. Sistem reversibel yang dikenal adalah pompa kalor. Pada bulan-bulan yang lebih hangat, sistem mendinginkan bagian dalam tempat tinggal, dan pada bulan-bulan yang lebih dingin, sistemnya terbalik dan menyediakan panas.