水-铜纳米流体强化小型毛细泵回路换热特性

摘要

在稳定的低压条件下,对以水-Cu纳米流体为工质的小型平板式毛细泵回路(CPL)的换热特性进行了实验研究.实验中纳米颗粒的平均粒径为20 nm,纳米流体质量分数为0.2%～2.0%.工作压力为5.62、9.58、15.74 kPa.研究了纳米颗粒质量分数和运行压力对CPL换热性能、最大热通量和热阻的影响.实验结果表明,水-Cu纳米流体替代纯水能够显著提高CPL的换热性能,蒸发器的传热系数最大可提高40%,最大热通量提高18%.存在着一个对应于最大强化换热能力的最佳质量分数,在实验压力范围内最佳纳米颗粒质量分数为1.0%.水-Cu纳米流体是一种适合在CPL中使用的强化传热工质.运行压力对CPL换热特性也有明显影响,压力越高,CPL换热的强化效果越显著.