CO2流動沸騰換熱干涸研究進展

張 良 柳建華 葛琪林 楊建超 安守超

(上海理工大學 能源與動力工程學院 上海 200093)

由于合成制冷劑對臭氧層破壞或大氣變暖具有重要影響，尋找一種環保高效的制冷劑一直是制冷領域研究的重要課題之一，全球制冷行業的普遍觀點是采用自然工質。CO2因其無毒、不易燃、對環境友好、極好的熱物性等特點，使其在眾多天然替代制冷劑中受到額外的關注，對CO2在制冷領域的推廣應用又一次成為全球范圍內研究的熱點[1]。隨著對CO2實際應用系統的增加，近年來對其在流動沸騰過程中的換熱特性研究也受到廣泛關注。實驗研究表明CO2在亞臨界區的沸騰換熱系數高于傳統制冷劑，這些研究結果均表明在相同工況CO2的沸騰換熱系數遠遠大于目前常用的HCFC、HFC工質。同種實驗條件下，CO2沸騰換熱系數甚至高出其他制冷劑兩倍之多[2-4]，對此現象研究人員歸結為由于CO2的熱物性使其在沸騰換熱過程中具有更好的換熱特性[5]。然而近年來的一些研究發現CO2沸騰換熱過程中在較低干度區域會產生明顯干涸現象，隨著干涸的產生其傳熱系數急劇下降，在相同的溫壓條件下，換熱系數甚至會低于目前常用制冷劑，嚴重影響蒸發器的整體換熱性能，而傳統制冷劑沸騰換熱過程中干涸現象則不明顯[6]。這里針對公開發表文獻中對管內流動沸騰干涸現象的影響因素進行分析，總結了國內外當前的研究進展。

1 管內流動沸騰干涸現象

通常CO2在流動沸騰換熱過程中隨著干度增加存在著壁面溫度迅速升高，傳熱突然惡化的現象，由于CO2液膜部分干涸而導致換熱系數在較低干度時迅速降低即干涸現象[8]。CO2較小的液氣密度比、液氣黏度比、表面張力以及高導熱性使其在沸騰換熱過程中以核態沸騰為主導，隨著蒸發的進行管內流態由低干度區域的間歇流轉變為中高干度區域的不均勻環狀流或霧狀流[9-11]，CO2與傳統的制冷劑相比較低的表面張力，使其在特定的熱流密度時具有更多的氣泡核心，這加速了液膜中氣泡的生成從而形成部分干涸表面[12-14]。同時在中高干度區環狀流時，隨著流動沸騰過程中氣泡破裂導致液滴夾帶增多則加劇了干涸現象的產生[15]，如公式(1)中所示，Stevanovic和Studovic[16]提出液滴夾帶與液膜厚度成比例，根據V P Carey[17]等人的研究CO2液膜厚度在環狀流模型中接近R22的兩倍。

另外，如公式(2)(3)中所示CO2在沸騰換熱過程中較低的氣相速度使其具有較高的核態沸騰抑制干度xsup，這也是造成CO2比傳統制冷劑更易發生干涸的重要原因[18]。

其中： —密度； —流速；k—導熱系數；Tsat—飽和溫度；下標l—液體；下標g—氣體；q—熱流密度；hle—液體對流換熱系數；hlv—氣化潛熱。

CO2管內流動沸騰的換熱機理主要包括對流沸騰、核態沸騰或兩者共同作用[19]，針對上述干涸現象的成因，這些不同換熱機理和流動狀態決定了各種參數對干涸產生的影響程度。近來的研究表明，影響管內流動沸騰換熱過程中干涸的主要因素包括:熱流密度、質量流量、飽和溫度和管徑。除以上參數以外，CO2的熱物理性質如表面張力、黏度、液氣密度比等也對干涸現象有顯著影響[20]。

2 管內流動沸騰干涸影響因素分析

2.1 熱流密度

圖1 熱流密度對CO2流動沸騰換熱干涸影響Fig.1 Effect of heat fl ux on dryout of CO2 during fl ow boiling heat transfer

在干涸現象產生之前的大部分換熱區域，與R22，R134a相同CO2的換熱系數隨著熱流密度的增加而增加，在低干度區熱流密度對其換熱系數影響很大，尤其是在高熱密度的情況下，蒸發初始階段時熱流密度對核態沸騰起著主導作用；在高干度區由于核態沸騰受到抑制，此時熱流密度對換熱系數影響降低[2,21]。如圖1所示J Wu[22]等人研究表明由于熱流密度越高蒸發越劇烈，相同質量流量時，熱流密度增加導致干涸現象提前出現，隨著干涸現象的出現CO2的換熱性能出現不確定性，而對傳統工質在相同工況對比研究中卻沒有明顯類似現象[6]。

Y zhao[23]等研究人員發現在不同的工況時，同樣CO2的換熱系數在所有干度區域內隨著熱流密度的增加而增加，但在整個換熱過程中換熱系數均隨著干度的增加而降低，且沒有發現明顯的干涸現象，針對此種現象Rin Yun[24-25]等人提出了CO2在沸騰換熱過程中的臨界熱流密度(CHF)與臨界蒸汽干度的概念，在Pettersen[26]、Cheng[27]等人研究基礎上進行進一步研究并擬合了干涸前基于熱流密度的換熱系數預測模型，公式(4)所示，其預測誤差與實驗數據相比在36.4%以內。

其中：pr—蒸發壓力。

Chaobin Dang[28]等人對內微尺管的細管徑內流動沸騰換熱干涸抑制進行研究表明，采用內部微翅使換熱管在相同熱流密度工況下CO2的沸騰換熱系數大幅提高，而且其干涸出現干度也得到推遲，如圖2所示。

圖2 光管與內齒管CO2沸騰換熱干涸干度比較Fig.2 Comparison of dryout quality of CO2 fl ow boiling heat transfer in smooth tube and micro fi n tube

由于CO2的特殊熱物理性質導致其在獲得高換熱系數的同時產生了明顯的干涸現象，熱流密度增加能夠提高其換熱系數但同時也降低了干涸產生的干度，這嚴重影響了提高其高效換熱區域與整體換熱系數，研究人員的最新研究正致力于熱流密度的變化建立相關理論模型進行預測其干涸的產生[29]。

2.2 質量流量

Hewitt和Govan[30]提出的臨界液膜流率決定了沸騰換熱過程中的液滴夾帶量，而研究表明CO2的臨界液膜流率遠遠小于傳統制冷劑，式(5)中m代表臨界液膜流率，隨著m的減小蒸發過程中出現干涸的可能相應增加。

因此質量流量對干涸的產生起著關鍵作用，而且對于CO2干涸現象隨質量流量而變化的趨勢在不同熱流密度下表現出截然不同的效果。在沸騰換熱低干度區質量流量變化對換熱系數影響很小，Schael &Kind[31]，Pettersen[32]和Hihara & Tanaka[33]在大量實驗中發現質量流量的變化對于換熱系數并沒有明顯影響[4]。但在沸騰換熱中高干度區由于質量流量增加強化了管內對流沸騰換熱，使得在中高干度區的換熱系數得到明顯強化[3]，然而隨著質量流量增加卻導致干涸現象出現在較低干度區域，如圖3所示。

圖3 CO2沸騰換熱系數隨質量流量變化(1)Fig. 3 Effect of mass fl ow on fl ow boiling heat transfer of CO2 (1)

對于上述現象相當多的研究實驗都有相同趨勢，對此現象研究人員解釋為較高的質量流量造成CO2液滴夾帶增加，液滴對液膜的沖擊加劇導致干涸提前出現[34]，研究人員據此提出了設計低質量流量CO2制冷蒸發器理念，希望能夠在不降低換熱系數的前提下使蒸發器內部分液更加均勻[5]。但其它研究中也發現與之相反的結果，如Maxime Ducoulombier[35]等人的實驗結果發現隨著質量流量的增加，換熱過程中的干涸發生干度反而增加，如圖4所示，對此現象的解釋既有認為CO2在較低蒸發溫度所導致，也有認為是熱流密度較小的原因所導致，目前研究人員也僅對各自的實驗現象進行了分析，還沒有系統研究結論。

圖4 CO2沸騰換熱系數隨質量流量變化(2)Fig. 4 Effect of mass fl ow on fl ow boiling heat transfer of CO2 (2)

質量流量不僅對干涸出現前的換熱系數及干涸出現的干度有影響，在干涸出現之后隨著質量流量的變化其換熱特性也表現出不同趨勢，當質量流量小于臨界值時干涸發生之后換熱系數基本維持不變，而當質量流量大于臨界值時干涸現象之后隨著干度增加換熱系數相應增加[24]，同樣現象Groeneveld[36]等人在對水-蒸汽的實驗研究中也有發現，當管徑較小、質量流量較大、流體表面張力較小時該現象更加明顯。因此，現有研究結論可以確認CO2質量流量的變化對于換熱過程中的干涸現象有極大影響，不僅改變了干涸出現的干度，而且與干涸出現前后的換熱系數也密切相關。

2.3 飽和溫度

圖5 CO2沸騰換熱系數隨飽和溫度變化(1)Fig.5 Effect of saturation temperature on fl ow boiling heat transfer of CO2 (1)

眾多實驗表明：飽和溫度對CO2沸騰換熱系數具有很大影響，隨著飽和溫度的上升，干涸發生之前CO2沸騰換熱系數在所有干度區域均相應增加，干涸發生干度隨飽和溫度升高而降低，這與研究人員的預期基本一致，如圖5所示。Hoo-Kyu Oh等人研究結果還顯示干涸發生后在較高飽和溫度情況下換熱系數下降更為劇烈[5,14]。

對此解釋為：由于傳熱過程中核態沸騰占主導，換熱表面的氣泡分離對換熱影響起了重要作用，隨著飽和溫度增加CO2液氣密度比相應減小，液膜中氣泡浮力得到增加，使其在換熱表面更容易分離，增加了流動換熱中核態沸騰區域的面積，因此換熱系數得到提高[4,37,38]。但是，在特殊工況下研究人員也得出了完全相反的結論：大質量流量低熱流密度時，CO2微通道內換熱系數隨著飽和溫度的增加而降低[36]，如圖6所示。

圖6 CO2沸騰換熱系數隨飽和溫度變化(2)Fig.6 Effect of saturation temperature on fl ow boiling heat transfer of CO2 (2)

研究人員對此歸結為：在較低的溫度時蒸汽密度降低導致管內氣相流速增加，同時CO2液體的導熱系數增加使換熱系數有所提高。因此，飽和溫度對于CO2在換熱過程中對干涸的影響不容忽視，飽和溫度不僅影響了干涸現象出現的干度，甚至在飽和溫度較低的工況下不出現干涸現象[39]，而且對干涸過后的換熱系數影響也很大，Xiumin Zhao[40]等人的研究顯示-30℃時的換熱系數在干涸前隨干度增加變化趨勢與0℃時相反。從目前公開的研究成果分析，飽和溫度對CO2在換熱過程中干涸的影響要比其對于換熱系數的影響更為復雜，產生影響的機理也有待進一步探討。

2.4 換熱管徑

由于CO2特殊的熱物理性質使其與目前常用的制冷工相比隨著換熱管徑的減小沸騰換熱系數能夠得到更大幅度的提高[41]，Yamamoto[42]等人的研究表明當換熱管徑從1mm減小至0.5mm時管徑對于換熱系數的影響與熱流密度相當，同時換熱過程中的流態，壓降也隨之改變，在不同管徑中其干涸現象也較其它制冷劑明顯。Kandlikar[43]參考了大量的微通道兩相流的研究成果對換熱管徑進行了劃分，根據此管徑劃分CO2沸騰換熱干涸現象尚并沒有顯示出規律性的趨勢，John R Thome[44]對不同管型內換熱系數的計算進行了研究，但并沒有涉及對干涸的影響。Hoo-Kyu Oh[5]在對4.5mm管徑內CO2流動沸騰換熱研究過程中發現了明顯的干涸現象， C Y Park[45]對3mm的管徑實驗研究表明核態沸騰的影響受到削弱，但是CO2沸騰換熱效率比傳統的制冷劑還是要高，隨著干度變化換熱系數沒有出現明顯干涸現象，對此研究人員解釋為：工質流動速度增加使換熱過程中具有較高的流動沸騰換熱系數，而且溫度較低時表面張力與液體黏度較高，流體不易分層且液膜不易受到破壞避免了干涸現象的出現。在小管徑較高蒸發溫度時(管徑小于3mm,蒸發溫度5～20℃)時，CO2流動沸騰換熱過程中均表現出明顯的干涸現象，但管徑對于干涸的影響作用并沒有獲得一致的結論，Yun[6]，Jong-Taek Oha[46]等人對于不同小管徑內的沸騰換熱性能進行了對比，實驗結果發現相同工況下在1.54mm的管徑內則沒有出現明顯的干涸現象，而管徑減小至1.14mm時干涸現象很明顯。在Mamoru Ozawa[47]等人在對1mm與0.51mm管徑的對比實驗研究結果中卻發現相反現象，隨著管徑變小干涸現象發生的干度變化并不大，而且干涸發生干度呈增加趨勢。

除上述影響因素外，研究人員也對CO2沸騰換熱過程中的流態變化，壓降變化，壁面過熱度等進行了相應的研究，主要有Mamoru Ozawa[47]，John R Thome[44]，Lixin Cheng[48]等人[27]對CO2在整個換熱過程中的流型圖進行了研究，并分析了干涸時發生的各種流型以及壓降，但此類研究均是針對各自實驗條件下的分析，對流態與壓降變化與干涸現象之間的聯系尚沒有做具體分析。

3 結論

綜合以上研究成果可以發現CO2管內流動沸騰換熱過程中干涸的發生是一個普遍的現象，對整個換熱過程的平均換熱系數有著不可忽略的影響。這里對目前的研究進行了綜述得到如下結論：

1)熱流密度對于干涸產生的影響目前僅僅獲得了趨勢性結論，對于臨界熱流密度(CHF)前后對CO2管內流動沸騰換熱干涸現象的影響沒有研究。研究表明質量流量在作為換熱系數影響因素考慮時其影響遠小于熱流密度，但對沸騰換熱過程中干涸產生的干度及干涸發生后換熱系數卻有重要影響。

2)目前研究人員提出的CO2管內流動沸騰換熱系數的實驗關聯式比較多，且針對干涸前后均分別有相應的換熱系數計算關聯式，但針對干涸現象產生的預測模型及全過程換熱系數精確預測關聯式還沒有。

3)現有研究表明換熱管徑對干涸有著重要影響，尤其在微通道沸騰換熱過程中干涸現象的出現對換熱系數的影響遠遠大于常規管，而且傳統管內的沸騰換熱系數、壓降、流態等關聯式在應用于微通道管時偏差很大，對于微通道內CO2管內流動沸騰干涸現象的研究還處在初始階段。

4)目前對CO2管內流動沸騰干涸發生時管內流態的轉變均是采用以往傳統關聯式進行分析，而且模型以絕熱模型為主，今后需進一步擴展可視化實驗研究觀察其干涸過程內部實際流態變化。同時對于實際應用過程中采用內微翅管，不同管型，含油等因素對CO2沸騰換熱時干涸的影響仍有待研究。

本文受高等學校博士學科點專項科研基金(200932011 0003)、上海市重點學科建設項目(S30503)、上海高校選拔培養優秀青年教師科研專項基金(slg08002)、上海市研究生創新基金項目(JWCXSL0901)資助。(The project was supported by the Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China(No.2009320110003), Shang hai Leading Academic Discipline Project (No.S30503), Shanghai University Select Outstanding Young Teachers Program(No.slg08002),The Innovation Fund Project For Graduate Student of Shanghai (No.JWCXSL0901))

[1]R Z Wang, Y Li. Perspectives for natural working fl uids in China[J].International Journal of Refrigeration, 2007,(30): 568-581.

[2]K I Choi, A S Pamitran, C Y Oh, et al. Boiling heat transfer of R-22, R-134a, and CO2in horizontal smooth minichannels[J]. International Journal of Refrigeration 2007, (30):1336-1346.

[3]Sehwan In, Sangkwon Jeong. Flow boiling heat transfer characteristics of R123 and R134a in a micro-channel[J].International Journal of Multiphase Flow, 2009,(35):987-1000.

[4]Hoo-Kyu Oh, Hak-Geun Ku, Geon-Sang Roh, et al. Flow boiling heat transfer characteristics of carbon dioxide in a horizontal tube[J]. Applied Thermal Engineering, 2008,(28): 1022-1030.

[5]Hoo-Kyu Oh, Chang-Hyo Son. Flow boiling heat transfer and pressure drop characteristics of CO2in horizontal tube of 4.57-mm inner diameter[J].Applied Thermal Engineering , 2011, (31): 163-172.

[6]R Yun, Y Kim, M S Kim. Convective boiling heat transfer characteristics of CO2in microchannels[J]. Int. J. Heat Mass Transfer, 2005, (48) :235-242.

[7]A M Bredesen, A Hafner, J Pettersen, et al. A fl eckt. Heat transfer and pressure drop for in-tube evaporation of CO2[C]// Proceedings of the International Conference on Heat Transfer Issues in Natural Refrigerants,College Park,MD, 1997:1-15.

[8]Rin Yun, Yongchan Kim, Min Soo Kim, et al. Boiling heat transfer and dryout phenomenon of CO2in a horizontal smooth tube[J].International Journal of Heat and Mass Transfer, 2003, (46) :2353-2361.

[9]Y Taitel, A E Dukler. A model for predicting fl ow regime transitions in horizontal and near horizontal gas-liquid fl ow[C]// AIChE J. 1976, 22 (1):47-55.

[10]Yun, R, Kim, et al. Flow regimes for horizontal two-phase fl ow of CO2in a heated narrow rectangular channel[J]. Int.J.Multiphase Flow, 2004, (30):1259-1270.

[11]Thome, J R, Ribatski, et al. State-of-art of two-phase fl ow and fl ow boiling heat transfer and pressure drop of CO2in macro and micro-channels[J]. Int. J. Refrigeration, 2005,(28):1149-1168.

[12]A Inoue, S Lee. In fl uence of two-phase fl ow characteristic on critical heat flux in low pressure[C]// International Conference on Nuclear Engineering, vol. 1, ASME, 1996:657-667.

[13]T Fujita, T Ueda. Heat transfer to falling liquid fi lms and film breakdown II (saturated liquid films with nucleate boiling)[J].Int. J. Heat Mass Transfer, 1978, (21):109-118.

[14]J Pettersen. Flow vaporization of CO2in microchannel tubes, Part 1: Experimental method and two-phase flow[C]// Fifth IIR-GustavLorentzen Conference on Natural Working Fluids, Guangzhou, China, 2002: 76-83.

[15]Yun, R, Kim, et al. Critical quality prediction for saturated fl ow boiling of CO2in horizontal small diameter tubes[J].Int.J. Heat Mass Transf., 2003, (46):2527-2535.

[16]V Stevanovic, M Studovic. A simple model for vertical annular and horizontal stratified two-phase flows with liquid entrainment and phase transitions: one-dimensional steady state conditions[J]. Nucl. Eng. Design, 1995, (154): 357-379.

[17]V P Carey. Liquid-Vapor Phase-Change Phenomen[J].Taylor & Francis, 1992:439-448.

[18]T Sato, H Matsumura. On the conditions of incipient subcooled-boiling with forced convection[J]. Bull. JSME 7,1964, (26): 392-398.

[19]Zhao Y, Ohadi M M, Dessiatoun S V, et al. Forced convection boiling heat transfer of CO2in horizontal tubes[C]. Proceedings of the 5th ASME J SME Joint Thermal Enigneering Conference, March15-19. San Diego, California, USA. 1999.

[20]楊亮,丁國良,黃冬平,等.亞臨界二氧化碳換熱特性研究進展[J].制冷學報,2003,(4):28-34. (Yang Liang,Ding Guoliang, Huang Dongping, et al. Review on Heat Transfer of Subcritical Carbon Dioxide[J]. Journal of Refrigeration, 2003,(4):28-34.)

[21]吳曉敏,趙紅藝,王維城,等. CO2在細徑管內蒸發換熱的實驗研究[J]. 工程熱物理學報, 2005, 26(5): 823-825.(Wu Xiaomin, Zhao Hongyi, Wang Weicheng, et al.Experimental Study On Evaporating Heat Transfer of CO2in Thin Tube [J]. Journal of Engineering Thermophysics,2005, 26 (5):823-825.)

[22]J Wu, T Koettig, Ch Franke, et al. Investigation of heat transfer and pressure drop of CO2two-phase flow in a horizontal minichannel[J].International Journal of Heat and Mass Transfer, 2011, (58):121-131.

[23]Y Zhao, M Molki, M M Ohadi, et al. Flow boiling of CO2in microchannels[C]//ASHRAE Trans. DA-00-2-1,2000:437-445.

[24]R Yun, Y Kim, M S Kim. Flow boiling heat transfer of carbon dioxide in horizontal mini tubes[J]. Int. J. Heat Fluid Flow, 2005,(26): 801-809.

[25]R Yun, Y Kim. Post-dryout heat transfer characteristics in horizontal mini-tubes and a prediction method for fl ow boiling of CO2[J]. International Journal of Refrigeration,2009, (32): 1085-1091.

[26]J Pettersen. Flow vaporization of CO2in microchannel tubes[J].Exp. Thermal Fluid Sci. 2004, (28):111-121.

[27]Cheng L, Ribatski G, Quiben J, et al. New prediction methods for CO2evaporation inside tubes: part I -a two-phase flow pattern map and a flow pattern based phenomenological model for two-phase flow frictional pressure drops[J]. Int. J Heat Mass Transf., 2008, 51(1-2):111-124.

[28]Chaobin Dang, Nobori Haraguchi, Eiji Hihara.Flow boiling heat transfer of carbon dioxide inside a small-sized microfin tube[J]. International journal of refrigeration,2010, (33):655-663.

[29]Bredesen, A M, Hafner, et al. Heat Transfer and Pressure Drop for In-tube Evaporation of CO2[C]// Proc. of Int.Conference on Heat Transfer Issues in natural refrigerants,University of Maryland, 1997:1-15.

[30]G F Hewitt, A H Govan. Phenomenological modeling of non-equilibrium flows with phase change[J].Int. J. Heat Mass Transfer, 1990,(33): 229-242.

[31]A E Schael, M Kind. Flow pattern and heat transfer characteristics during fl ow boiling of CO2in a horizontal micro fin tube and comparison with smooth tube data[J].International Journal of Refrigeration, 2004,(28):1186-1195.

[32]J Pettersen. Two-phase flow pattern, heat transfer and pressure drop in micro-channel vaporization of CO2[C]//ASHRAE Transaction (Symposia) 2003: 523-532.

[33]E Hihara, S Tanaka. Boiling heat transfer of carbon dioxide in horizontal tubes[C]// Proc. 4th IIR-Gustav Lorentzen Conf. On Natural Working Fluids,Purdue University, USA, 2000:279-284.

[34]Hewitt, G F Pressure drop[C]// Hetsroni G. (Ed.),Handbook of Multiphase System. Hemisphere Publishing Corporation, Washington DC, 1982: 244-275.

[35]Maxime Ducoulombie, Stéphane Colasson. Carbon dioxide fl ow boiling in a single microchannel-Part II: Heat transfer[J].Experimental Thermal and Fluid Science, 2011,(34):1021-1031.

[36]Groeneveld, D C, Delorme, et al. Prediction of thermal non-equilibrium in the post-dryout regime[J]. Nucl. Eng.Design ,1976, (36):17-26.

[37]E S Cho, S H Yoon, M S Kim. A study on the characteristics of evaporative heat transfer for carbon dioxide in a horizontal tube[C]// Proceedings of the KSME Spring Annual Meeting, 2000:104-107.

[38]M G Cooper. Heat flow rates in saturated nucleate pool boiling a wide-ranging examination using reduced properties[J]. Advances in Heat Transfer, 1984, (16):157-239.

[39]C Y Park, P S Hrnjak. CO2and R410A flow boiling heat transfer, pressure drop, and flow pattern at low temperatures in a horizontal smooth tube[J].International Journal of Refrigeration, 2007, (30): 166-178.

[40]Xiumin Zhao, P K Bansal. Flow boiling heat transfer characteristics of CO2at low temperatures[J].International Journal of Refrigeration, 2007, (30):937-945.

[41]E Hihara, C Dang. Boiling heat transfer of carbon dioxide in horizontal tubes[C]// Proceedings of 2007 ASME-JSME Thermal Engineering Summer Heat Transfer Conference,2007:1-7.

[42]T Yamamoto, Y Ueda, I Ishihara, et al. Flow boiling heat transfer of carbon dioxide at high pressure in horizontal minichannels[C]// Proceedings of the 6th International Conference on Multiphase Flow, 2007.

[43]Kandlikar S G. Fundamental issues related to fl ow boiling in minchannels and microchannels[J]. Exp. Therm. Fluid Sci., 2001, (26): 389-407.

[44]John R Thome, Gherhardt Ribatski. State-of-the-art of two-phase fl ow and fl ow boiling heat transfer and pressure drop of CO2in macro- and micro-channels[J].International Journal of Refrigeration, 2005, (28) :1149-1168.

[45]C Y Park, P S Hrnjak. Flow boiling heat transfer of CO2at low temperatures in a horizontal smooth tube[J]. J. Heat Transfer, 2005, (127):1305-1312.

[46]Jong-Taek Oha, A S Pamitran, Kwang-Il Choi, et al.Experimental investigation on two-phase fl ow boiling heat transfer of fi ve refrigerants in horizontal small tubes of 0.5,1.5 and 3.0 mm inner diameters[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2011 (20): 187-197.

[47]Mamoru Ozawa, Takeyuki Ami, Hisashi Umekawa, et al.Forced fl ow boiling of carbon dioxide in horizontal minichannel[J].International Journal of Thermal Sciences,2011, (50) :296-308.

[48]Lixin Cheng, Gherhardt Ribatski, Leszek Wojtan, et al.New flow boiling heat transfer model and flow pattern map for carbon dioxide evaporating inside horizontal tubes[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer,2006, (49): 4082-4094.