基于納米氟碳涂層材料的過(guò)冷水動(dòng)態(tài)制冰理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、冰漿的應(yīng)用在節(jié)能方面存在巨大的潛力,減少了對(duì)環(huán)境有破壞作用的制冷劑的使用量,而且提高了供冷系統(tǒng)的性能。在能源短缺和環(huán)境保護(hù)要求日益迫切的當(dāng)今,發(fā)展以冰漿為載冷劑的空調(diào)系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)有著重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景。冰漿的制取的方法有許多,其中過(guò)冷水法制冰技術(shù)因具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換熱效率高、冰晶制作效率高等特點(diǎn),成為目前最受關(guān)注的動(dòng)態(tài)制冰方式之一。然而,過(guò)冷水法制冰的主要缺陷在于過(guò)冷卻器內(nèi)結(jié)冰存在隨機(jī)性,冰堵的發(fā)生過(guò)于頻繁,導(dǎo)致系統(tǒng)制冰的斷斷續(xù)

2、續(xù),降低了系統(tǒng)的效率。
　　論文總結(jié)分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外有關(guān)過(guò)冷水動(dòng)態(tài)制冰的研究成果,在分析引起冰堵的各種原因基礎(chǔ)之上,首次在過(guò)冷水動(dòng)態(tài)制冰中引入納米氟碳涂層材料,并對(duì)納米氟碳涂層性能對(duì)過(guò)冷卻器壁面的影響進(jìn)行了研究,表明納米氟碳涂層材料顯著改善了水在壁面上的潤(rùn)濕性,有效延遲了水凍結(jié)的時(shí)間。分別采用納米氟碳涂層和擾動(dòng)裝置對(duì)過(guò)冷卻器進(jìn)行了改進(jìn),并在理論分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列的過(guò)冷水動(dòng)態(tài)制冰實(shí)驗(yàn)研究。
　　涂到固體壁面的氟碳膜的平均

3、厚度僅有9.7納米,這層極薄的膜使得固體表面呈超疏水性,水在納米氟碳氟碳涂層表面的接觸角可高達(dá)163.01°。研究表明具有超疏水性的納米氟碳涂層表面不但能有效抑制結(jié)冰也具有防結(jié)垢特性。
　　通過(guò)對(duì)過(guò)冷水動(dòng)態(tài)制冰的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),采用納米氟碳涂層過(guò)冷卻器制冰時(shí),可在過(guò)冷卻器出口得到較大的過(guò)冷度,過(guò)冷狀態(tài)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),推遲了過(guò)冷卻器冰堵發(fā)生的時(shí)間,冰漿的制取量增加,系統(tǒng)的制冰效率得到提高。在過(guò)冷卻器內(nèi)部增加擾動(dòng)裝置進(jìn)行制冰時(shí),雖然換熱系