CO₂核池沸腾换热工质

加微量油换热提升25%

在纯CO₂中加入0.5%润滑油，核池沸腾换热系数较纯工质平均提升25%，且气泡动力学行为发生显著改变，为CO₂热泵与空调系统的换热器设计提供了新的工质优化方向。

Huang, Yongfang · 徐肖肖 · Luo, Mingwen · Dang, Chaobin

Applied Thermal Engineering 2025

具体参数

换热系数提升率

25 %

恶化临界油浓度

1 %

技术优势

微量油提升25%

0.5%润滑油浓度下气泡密度增大、直径减小，强化了对流换热，使换热系数较纯CO₂平均提升25%。

高浓度会恶化

润滑油浓度大于1%且蒸发温度较高时，油在相界面的扩散导致换热性能恶化，因此实际应用需控制浓度。

应用场景

• CO₂热泵系统：直接使用混合工质提升蒸发器侧换热系数，降低换热器面积。
• 制冷与空调：在制冷系统充注微量油以强化沸腾换热，提升能效比。
• 换热器设计：为CO₂换热器设计提供润滑油影响的基础数据与关联式依据。