润滑油对基于制冷循环的喷雾冷却系统性能的影响

？针对高功率固体激光器的散热需求，设计了一种基于制冷循环的喷雾冷却系统，并对其换热性能进行研究。由于制冷系统的压缩机需要润滑，冷却液中不可避免地会混有润滑油。润滑油会对冷却液的粘度、表面张力产生影响，并可能产生油膜，从而对冷却液的换热过程产生强化或抑制。因此，通过实验研究，分析了润滑油对喷雾冷却换热性能的影响。实验结果表明，冷却液中存在润滑油，会增大冷却液流经喷嘴过程中的阻力，减小流量，但根据本系统的应用情况，可以忽略；在低热流密度时，含有一定量的润滑油更有利于热源表面温度的均匀分布，高热流密度时，2%(质量分数)的含油量对温度分布不均的影响可以忽略；润滑油的存在可以提高临界热流密度，使得系统的散热能力得到提高，更有利于其在高功率固体激光器散热领域的应用。