常铮 林灵楠 丁国良 彭浩

（1上海交通大学制冷与低温工程研究所 上海 200240；2上海海事大学商船学院 上海 201306）

含油纳米制冷剂是一种以传统制冷剂和润滑油混合物为基液的纳米流体，与传统含油制冷剂相比，它具有更好的导热和换热性能，可提高制冷系统能效［1-2］。在制冷系统中制冷剂通过相变过程实现循环，为保证以含油纳米制冷剂为工质的制冷系统能长期高效运行，必须保证纳米颗粒也能参与制冷循环。蒸发过程是制冷循环最重要的相变过程之一，首先需保证纳米颗粒在蒸发过程中能够参与制冷循环，否则含油纳米制冷剂就会退化为传统制冷剂和润滑油的混合物而失效［3］。

因此需了解蒸发过程中纳米颗粒的循环机制。纳米颗粒在蒸发过程中的循环有气相迁移和油相迁移两种，已有的研究主要集中在纳米颗粒气相迁移的物理机制［4］、纳米颗粒种类、粒径和润滑油质量浓度等因素对气相迁移率的影响［5-7］、油相迁移机制以及热流密度、初始纳米粒子质量浓度等因素对油相迁移率的影响［8］（详见表1）。结果表明，沸腾后迁移到油相的纳米颗粒比例远高于迁移到气相的纳米颗粒比例，即油相迁移是纳米颗粒的主要迁移途径。然而由于沸腾过程中纳米颗粒在富油层中容易团聚而发生沉积，导致纳米颗粒无法全部迁移到油相中参与制冷循环。因此，为改善纳米颗粒在制冷系统中的循环特性，需提高纳米颗粒的油相迁移率。……