在氨水溶液中添加纳米颗粒强化氨水吸收过程,以达到提高氨水吸收式制冷循环性能系数以及使设备小型化的目的。项目在实施过程中制备了稳定分散的ZnFe2O4、Fe2O3、Al2O3、碳黑等纳米流体,研究了不同分散模型下分散剂作用机理,解释了在一定量表面活性剂氨水溶液中,添加纳米颗粒反而使粘度下降的现象;通过实验验证了在低浓度活性剂溶液中添加纳米颗粒会使表面张力增加的现象。分析表明纳米颗粒浓度及稳定性是影响导热系数主要因素。设计并搭建了氨水降膜吸收试验台,采用称重法对ZnFe2O4、Fe2O3、Al2O3、碳黑等纳米流体与纯氨水溶液进行了吸收对比实验。结果表明所涉及到的各种纳米流体在一定的纳米颗粒质量分数下,具有最佳吸收效果;另外随着基液的氨质量分数增加,纳米流体的强化效果趋于增强。当氨水基液质量分数为15%时,Fe2O3 和 ZnFe2O4 纳米流体的有效吸收比分别提高了70%和50%。初步建立了纳米流体强化氨水降膜吸收的物理和数学模型,从理论上分析了物性对纳米流体氨气吸收的影响规律,表明在氨水溶液中添加适量的纳米颗粒,在所搭建的试验台上测试显示,能有效地提高单位时间内氨气的吸收量。
英文主题词absorption refrigeration; ammonia-water; nanofluid; physical property; absorption enhancement