热能动力工程

作者：文章权,范志伟,肖刚,樊建人

单位：浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,,浙江新劲空调设备有限公司,,浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,,浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,

关键词：CO2热泵;近临界;冷却传热特性;关联式

基金：国家重点研发计划项目（2023YFB4102205）；中央高校基本科研业务费专项资金资助（2022ZFJH04）

CO2热泵系统具有环保、紧凑的特点,且在低温环境下的制热性能优异。CO2热泵系统放热侧通常工作在近临界区域附近,研究近临界CO2的冷却传热特性是二氧化碳热泵系统设计的一个关键技术问题。本文在管径为2mm的水平圆管中进行近临界CO2的冷却传热实验,实验流量范围200~400kg·m-2·s-1。结果表明,相同压力下CO2换热系数在准临界温度附近变化最为剧烈,随着压力远离临界压力,CO2换热系数在准临界温度附近的变化趋势变缓。在平均温度远离准临界温度的区域,CO2换热系数的变化趋势变为平缓,并且相同流量下不同压力的CO2换热系数在相同温度下接近相同。此外,本文拟合了CO2在温度28~55℃,压力7.5~12MP范围内的传热关联式。在准临界温度以下区域,关联式91.3%的预测值与实验值之间的偏差在±15%以内；在准临界温度以上区域,关联式93.9%的预测值与实验值之间的偏差在±15%以内。

来源：2025年第1期

《热能动力工程》期刊编辑部

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