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美国:麻省理工学院 (MIT) 研究人员开发的一种新表面处理方法可以提高制冷效率。

与水相比,液态制冷剂的表面张力非常低,这意味着它们很难在表面形成液滴。相反,它们倾向于散布在一张纸上,这种特性被称为润湿。这些液体片提供了抑制热传递的绝缘层。

当液体迅速形成液滴时,传热增强,然后液滴在重力作用下聚结、生长和脱落。让低表面张力的液体形成液滴并轻松脱落是一项严峻的挑战。

麻省理工学院研究生 Karim Khalil、机械工程教授 Kripa Varanasi、化学工程教授兼副教务长 Karen Gleason 以及其他四人在《焦耳》杂志上发表了一篇论文,描述了这一新发现。

Kripa Varanasi 表示,通过促进液滴形成,可以将热传递提高四到八倍。由于冷凝只是复杂循环的一部分,因此整体效率提高了约 2%。在大型工业过程中,这被认为是一个相当大的改进。

表面处理增加了不到一微米厚的非常薄的固体涂层。由特殊配制的聚合物制成的涂层使用称为引发化学气相沉积 (iCVD) 的工艺沉积在表面上,其中涂层材料被蒸发并接枝到要处理的表面上,例如金属管,以形成一层薄薄的涂层。

该工艺可应用于由不锈钢、铜、钛或其他金属制成的平坦表面或管道,这些金属通常用于涉及这些低表面张力流体的蒸发传热过程。“无论你想出什么材料,它往往可以通过这个过程进行扩展,”卡里姆哈利勒说。

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