Закономерности динамики двухфазных потоков и теплообмена при кипении хладагента R134a в микроканалах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат наук Ховалыг, Долаана Маадыр-Ооловна

• Ховалыг, Долаана Маадыр-Ооловна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Ховалыг, Долаана Маадыр-Ооловна

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕЧЕНИЯ И ТЕПЛООБМЕНА В МИКРОКАНАЛАХ

1.1. Определение микроканалов, основные отличительные характеристики поведения потока в микроканалах

1.2. Состояние и перспективы применения микроканальных теплообменников

1.3. Теплообмен при кипении хладагентов в микроканалах

1.4. Потери давления при кипении хладагентов в микроканалах

1.5. Неустойчивости двухфазного потока при кипении хладагентов в микроканалах

1.6. Выводы и задачи исследований

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД, МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ

2.1. Экспериментальный стенд

2.1.1. Общая схема экспериментального стенда

2.1.2. Тестовый блок

2.1.3. Система измерения и сбора параметров

2.2. Методика проведения эксперимента и обработки результатов

2.2.1. Методика проведения эксперимента

2.2.2. Методика обработки результатов

2.2.3. Методика изучения неустойчивых процессов

2.3. Оценка погрешностей экспериментальных результатов

2.3.1. Погрешность прямых измерений

2.3.2. Погрешность косвенных измерений

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Карта режимов кипения в микроканале хладагента R134a

2.2 Экспериментальные исследования теплообмена при кипении хладагента в микроканале

3.2.1. Зависимость коэффициента теплоотдачи от массового паросодержания, корреляции коэффициента теплоотдачи

3.2.2. Соотношение для расчета коэффициента теплоотдачи

3.3. Потери давления при кипении хладагента в микроканалах

3.4. Экспериментальные исследования неустойчивостей при кипении хладагента в малых каналах

2.4.1 Периодические незатухающие неустойчивые процессы

2.4.2 Явление реверса потока в микроканалах

3.5. Сопоставление характеристик микроканальной и ребристо-трубной конструкции теплообменного блока испарителя

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица П1

Таблица П2

Таблица ПЗ

Таблица П4

Таблица П5

Таблица П6

Таблица П7

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

Dh -гидравлический диаметр канала, м; а - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м К);

л

q - плотность теплового потока, Вт/м ; g - ускорение свободного падения, м/с ;

ст - поверхностное натяжение, Н/м;

-2

р - плотность , кг/м ;

(х - динамическая вязкость, Пас;

'П - угол наклона канала,

х - массовое расходное паросодержание;

z - координата трубы, м;

L - длина трубы, м;

t - температура, °С;

Р - давление, кПа;

АР- потери давления, кПа;

dP/dz - градиент давления, кПаУсм;

Ф2 - множитель трения двухфазного потока;

f tp - коэффициент трения;

Re - критерий (число) Рейнольдса;

Nu - критерий (число) Нуссельта.

LCap - капилярная длина;

Ео - критерий (число) Этвеша;

Во - критерий (число) Бонда;

Со - критерий (число) стесненности;

Fr - критерий Фруда;

We - критерий Вебера

а - среднарифметическое отклонение (МАЕ); /доминир- доминирующая частота колебаний, Гц

Индексы :

ж- относится к жидкости; п- относится к пару;

жт ~ рассматривается только жидкая фаза; пт - рассматривается только паровая фаза; пл- относится к жидкой пленке.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности динамики двухфазных потоков и теплообмена при кипении хладагента R134a в микроканалах»

ВВЕДЕНИЕ

Теплообменники с малыми каналами (микроканалами) для подвода или отвода теплоты относятся к новому поколению компактных и высокоэффективных теплообменных аппаратов. Компактные теплообменники с малыми каналами находят широкое применение в тепловых насосах, в холодильных машинах, системах автомобильного кондиционирования, в охлаждающих устройствах электронного оборудования, в малых химических реакторах и в системах охлаждения топливных элементов ядерных реакторов.

Данная работа посвящена изучению особенностей процессов при кипении хладагента Ю34а в микроканале гидравлическим диаметром 538 мкм, исследованиям характеристик теплообмена, падения давления и неустойчивостей при движении двухфазного потока Я134а в микроканалах.

Актуальность работы.

Основным трендом развития техники низких температур является повышение энергетической эффективности и снижение воздействия на окружающую среду [12,13,35]. Эти показатели, в частности, могут быть достигнуты интенсификацией теплообмена в аппаратах и снижением объема заправки рабочего вещества в систему. Как известно, около 60% хладагента в холодильном цикле сконцентрировано в теплообменных аппаратах [3,9], именно поэтому повышение компактности теплообменников одновременно с увеличением теплообменной поверхности и интенсификацией тепломассопереноса является одной из актуальнейших задач в холодильной технике [30].

Безусловными преимуществами теплообменников с малыми каналами, по сравнению с традиционными теплообменниками с "макроканалами", является большая компактность за счет значительного увеличения

поверхности теплообмена на единицу объема, способность выдерживать высокие рабочие давления, меньшая материалоемкость, меньший объем заправки рабочего вещества, а так же более высокие показатели коэффициента теплоотдачи при одинаковых условиях.

Хладагент R134a является озонобезопасным, стандартным и наиболее распространенным рабочим веществом для коммерческого и бытового холодильного оборудования, удовлетворяет всем основным требованиям стандарта ANSI/ASHRAE Standard 34-2004 [43] по безопасности относительно токсичности и горючести, и, согласно Киотскому протоколу, является разрешенным к использованию хладагентом до 2030-го года [25,36,34,21]. Таким образом, хладагент R134a является перспективным рабочим веществом для исследования в микроканальных теплообменниках нового поколения.

Подробное изучение теплообменников с малыми каналами началось в 1990-х годах и с каждым годом количество как экспериментальных, так и теоретических работ в этой области неукоснительно растет [80,114,115]. Сложный процесс кипения в микроканалах ранее рассматривался в основном только как метод охлаждения в микроэлектронике, в криогенной технике и в малых топливных системах. Изучение возможности применения микроканалов в области умеренного холода и в кодниционировании стало актуальным направлением в последние годы.

Задача оптимального выбора размера микроканала, которое может обеспечить оптимальные соотношения между эффективностью теплообмена и гидарвлическими потерями в области эксплуатации промышленного холодильного оборудования, а так же разработка расчетных соотношений по теплообмену в таких каналах являются открытыми задачами в теплофизике. При этом анализ теплообменных показателей необходимо рассматривать с учетом возможных неустойчивых процессов, которые могут возникнуть во время эксплуатации оборудования.

Таким образом, изучение особенностей процесса кипения хладагентов в микроканалах и разработка инженерных методик для расчёта теплоотдачи и гидравлического сопротивления являются важными и необходимыми условиями для разработки микроканальных испарителей и их внедрения в промышленность. Это обусловливает актуальность данной работы.

Цель и задачи исследования

Целью данного исследования является изучение особенностей динамики двухфазного потока и кипения хладагента Ш34а в микроканале размером порядка 500 мкм, анализ зависимостей неустойчивостей, интенсивности теплообмена и градиента давления от параметров процесса, определение области устойчивой работы микроканального испарителя.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

■ Проведение экспериментальных исследований по изучению характеристик теплообмена, потерь давления и неустойчивостей в микроканале;

■ Определение карты режимов кипения хладагента;

■ Исследование экспериментальных зависимостей коэффициента теплоотдачи и градиента давления от параметров процесса кипения;

■ Сравнение экспериментальных значений коэффициента теплоотдачи с расчетными данными по существующим аналитическим и полуэмпирическим методикам;

■ Разработка соотношения для расчета коэффициента теплоотдачи, применимого для условий работы испарителей холодильных машин;

■ Сравнение экспериментальных значений градиента давления с расчитанными данными по существующим методикам, анализ применимости методик;

■ Исследование неустойчивостей при кипении хладагента в микроканале, определение типов неустойчивостей и объяснение причин их вызывающих:

■ Определение областей устойчивого процесса кипения в микроканале.

Научная новизна

Получены новые экспериментальные данные по коэффициенту теплоотдачи и потерям давления при кипении хладагента Ш34а в прямоугольном микроканале гидравлическим диаметром 538 мкм, в

диапазоне массовых расходов 105... 634 кг/(м"с) и в диапазоне массовых паросодержаний 0..Д5. По результатам обработки экспериментальных данных предложены новые расчетные соотношения для определения коэффициента теплоотдачи, рекомендуемые для расчетов испарителей на Ю34а с микроканалами Эь порядка 500 мкм.

На основе анализа результатов экспериментальных исследований даны рекомендации по расчету градиента давления в микроканалах с Бь ~ 500 мкм.

Определена область устойчивого кипения ИЛ 34а в микроканалах с Бь ~ 500 мкм на основании исследования неустойчивостей в виде периодически возникающих колебаний давления, массового расхода, температуры и реверса потока.

Практическая ценность. Научные результаты диссертационной работы используются в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлениям «Ядерная энергетика и теплофизика», «Холодильная, криогенная техника и системы жизнеобеспечения», «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» в Институте холода и биотехнологий НИУ ИТМО. Полученные экспериментальные данные и предложенные зависимости рекомендованы для проектирования компактных микроканальных испарителей для Ш34а.

Апробация работы. Основные результаты данной работы докладывались на международных научных конференциях и семинарах в Университете Штата Иллинойс в Урбане-Шампейн (США) (2012, 2013 г.), на ежегодных конференциях научно-педогогических работников СПГУНиПТ и НИУ ИТМО (2011-2013 гг.) и на IV Международной научно-технической конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» в НИУ ИТМО (2013 г).

Публикации

Материалы по теме диссертационной работы изложены в четырех печатных трудах, три из них опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, приложения и списка литературы и содержит 121 страниц машинописного текста, 19 страниц приложений, 56 рисунков, 18 таблиц и 58 формул. Список литературы включает 125 наименований, в том числе зарубежных авторов 88.

Автор выносит на защиту

■ Результаты анализа режимов кипения хладагента Ю34а в прямоугольном микроканале гидравлическим диаметром порядка 500 мкм;

■ Расчётные зависимости по определению коэффициента теплоотдачи при кипении хладагента Я134а в микроканалах гидравлическим диаметром порядка 500 мкм в области паросодержаний 0...0,5, в диапазоне массового расхода 0...700 кг/(м~с) и в диапазоне температур насыщения хладагента -5....+30°С:

■ Результаты анализа сравнения расчетных методик по определению градиента давления при кипении хладагента Ш34а в прямоугольном микроканале гидравлическим диаметром порядка 500 мкм;

■ Результаты исследования неустойчивостей и определение области устойчивого кипения хладгента Ю34а в прямоугольном микроканале порядка 500 мкм.

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕЧЕНИЯ И ТЕПЛООБМЕНА В МИКРОКАНАЛАХ

1.1. Определение микроканалов, основные отличительные характеристики поведения потока в микроканалах

Размер канала значительно влияет на характер парообразования при кипении жидкости в потоке. С уменьшением размера канала значение подъемной силы нивелируется, доминирующую роль начинают играть силы инерции, вязкость, поверхностное натяжение и капиллярные силы [21, 32,80,114,115,77,75,51].

Опытные наблюдения за двухфазным потоком подтверждают отсутствие в малых каналах расслоенного режима, который характерен для больших каналов, вследствие значительной роли сил поверхностного натяжения по сравнению с силой тяжести. Наряду с этим, с уменьшением размера канала подъемная сила имеет нивелирующее влияние (Рисунок 1.1). Таким образом, структура потока практически не зависит от ориентации канала, разность истинных скоростей фаз (скорость скольжения потока) уменьшается и это сдерживает появление касательного напряжения на границе «жидкость-газ» и подавляет образование волн на границе раздела фаз [106].

= 2,0 мм = 0,8 мм = 0,5 мм

Рисунок 1.1. Иллюстрация влияния подъемной силы в малых каналах [106].

В работах [14, 76] по исследованию влияния ориентации канала на режимы течения было определено, что для каналов с поперченым размером

меньше капиллярной постоянной Lcap (формула 1.1) влияние гравитации на режим течения не наблюдается.

1 2g

LcaP"Jg(P:K-Pr) (П)

Согласно работе [21] одним из определяющих процессов при течении вещества в малых каналах с одним из размеров меньше капилярной длины является процесс стягивания жидкости в углы канала (Рисунок 1.2). Жидкость в основном движется в углах канала и толщина пленки жидости на сторонах канала мала. Происходит перераспределение расходов жидкости на сторонах канала и в его углах при увеличении скорости пара.

■ ■ >

V....._ J

Рисунок 1.2. Межфазная поверхность в канале 2x7 мм при течении керосина [21].

На рисунке 1.3 схематически показаны стадии роста парового пузыря внутри малого канала и характер его поведения [51].

(а) : - ' * ' о <• Чс !

(б) V * 1 г sv ' ^ Л Л К V % 4 ' У ¿1 *

(в) —* ' . *

(г) % ZD - * ■

(д) • • • . - с _ у •

(е) f „ .... с

Рисунок 1.3. Схематическое изображение роста пузыря и характер его движения в малом канале [51].

В начальный момент при подводе теплоты через стенки канала жидкость начинает перегреваться и в отдельных точках поверхности, в

центрах парообразования, образуются пузырьки. При повышении температурного напора давление внутри пузыря увеличивается и пузырь начинает расти, занимая все сечение малого канала (Рисунок 1.36). Если момент сил испарения достаточно велик для преодоления динамического давления потока и/или давления на входе в канал, пузырь начинает расти как по направлению, так и против направления течения потока, принимая вытянутую форму (Рисунок 1.3в). Такое поведение пузыря наблюдалось во многих экспериментах, реверсивный рост пузыря порой локально меняет направление течения потока. Как только перегрев жидкости достигает максимума, вытянутый пузырь перестает расти (Рисунок 1.3г), и градиент давления вынуждает вытянутый пузырь двигаться вдоль потока (Рисунок 1.3д). Следовательно, наблюдается кольцевой режим, при котором между стенкой и паровым пузырем существует тонкая пленка жидкости. Дальнейшее испарение жидкости приводит к частичному осушению стенки (Рисунок 1.3е).

В зависимости от свойств вещества, температуры кипения, массового расходного паросодержания и подводимого теплового потока наблюдаются пузырьковый, снарядный и кольцевой режимы кипения в малом канале (Рисунок 1.4).

ООО

СР

(а) Пузырьковый режим

(б) Переходный режим от пузырькового к снарядному

(в) Снарядный режим

Ш

(г) Переходный режим от снарядного к полукольцевому

(д) Полукольцевой режим.

(е) Кольцевой режим.

Рисунок 1.4. Схематическое изображение режимов двухфазного потока 11245£а в канале круглого сечения диаметром 0,509 мм [106].

Определение границы разделения каналов на макро- и микро- является задачей неоднозначной. Кандликар С. Г. в своей работе [77] предложил классификацию каналов в зависимости от их гидравлического диаметра

• Традиционные каналы, > 3 мм;

• Миниканалы, 200 мк < < 3 мм;

• Микроканалы, 10 мк < < 200 мк.

Важно отметить, что такое разделение больше символичное, нежели определяющее влияние размеров канала на физический механизм поведения потока.

В работе [81] Кью и Корнвелл предложили в качестве определяющего параметра стесненность парового пузыря в канале, который определяется числом стесненности Со:

Со=;г-г^Ч (1-2)

D/i g(p>K-Pr)

Границей раздела на микро- и макро- было определено число Со = 0,5, при числах стесненности Со > 0,5 каналы считаются микроканалами.

Браунер и Уллманн определили, что безразмерный критерий Этвеша играет важную роль в определении характеристик жидкой пленки в дисперсионном режиме, а так же смачиваемости стенки канала при режиме разделенных потоков [121].

Ео = g(p"-pr)D/t2 (1.3)

8 О V '

Границей разделения каналов на микро- и макро- было предложено значение критерия Эвтеша Ео = 0,2. Важно заметить, что критерий Ео прямо пропорционален числу Бонда Во = gCp,« — pr)D/l2/a, которое определяет соотношение подъемной силы к силам поверхностного натяжения.

В работе [88] путем определения границы перехода потока от не симметричного к симметричному Ли и Ванд экспериментально исследовали влияние сил гравитации на поток. Граничное значение внутреннего диаметра

Dth и критическое значение DKpHT были определены в сравнении с капиллярной длиной:

Dth= 1,75 Lcap, DKpHT = 0,224 Lcap (1.4)

• При D < DKp„T влияние сил гравитации незначительно по сравнению с поверхностным натяжением, режимы потока симметричны.

• При DKpHT < D < Dth влияние сил гравитаци и поверхностного натяжения сопоставимо, наблюдается небольшое разделение фаз в потоке.

• При Dth < D силы гравитации превалируют и наблюдаются режимы потока, характерные для традиционных "больших" каналов.

1.2. Состояние и перспективы применения микроканальных

теплообменников

Повышение эффективности теплообменника может быть осуществлено как за счет изменения свойств рабочего вещества, так и за счет изменения свойств теплообменной поврехности, геометрии и компоновки теплообменника [5,16].

В определенных режиме и диапазоне эксплуатации свойства рабочего вещества можно улучшить путем его замены на более эффективное однокомпонентное или многокомпонентное вещество [69, 54], или путем добавления в его состав специальных наночастиц, улучшающих теплофизические свойства [53, 89].

Эффективность теплообменной поверхности можно изменить путем изменения смачиваемости поверхности за счет применения поверхностно-активных веществ [2] или путем напыления нанослоя специальных веществ [101].

Использование разнообразных вставок в трубы, выдавливание на внутренней поверхности трубы ребер, покрытие стенки резьбой, закручивание потока, т.е. любое искусственное увеличение шероховатости

стенки трубы теплообменника используется для дополнительной турбулизации потока [7, 27, 4].

Эффективность теплообменника можно изменить за счет кардинального пересмотра его конструкции и изменением размера канала, как в случае с микроканальным теплообменником. Коэффициент теплоотдачи, согласно соотношению для традиционных больших труб [8], обратно пропорционален внутреннему эквивалентному диаметру трубы а~с£э ' . Именно поэтому уменьшение размера канала приводит к увеличению теплообмена в микроканалах.

Микроканальные теплообменники достаточно успешно применяются в охлаждающих устройствах электронного оборудования, в малых химических реакторах и в системах охлаждения топливных элементов, а так же в автомобильном кондиционировании. На сегодняшний день более 75% автомобильных кондиционеров оснащаются микроканальными теплообменниками [93]. Именно из области автомобилестроения в начале 2000-х годов пришла идея использовать микроканальную технологию в промышленном кондиционировании и холодоснабжении. На сегодняшний день достаточно много зарубежных производителей (Guentner, Carrier, Johnson Controls, Danfoss, Delphi, Modine, Goodman, Nordyne, Climetal и др.) выпускают микроканальные конденсаторы как отдельно, так и в составе сплит-систем и чиллеров.

Производители утверждают, что главными преимуществами микроканальных теплообменников являются гораздо меньшие габариты, масса и стоимость. Так, если трубчато-ребристые аппараты предполагают использование медных трубок и алюминиевых ребер, то микроканальные изготовлены только из алюминия (Рисунок 1.5-1.6), более дешевого и легкого металла. Кроме того, из-за меньшей толщины микроканальных аппаратов потери давления по воздуху в них меньше до 50%. Микроканальные теплообменники отличаются повышенной коррозионной

стойкостью конструкции за счет применения алюминия и отсутствия гальванической коррозии, характерной для стыков двух разных металлов в традиционной конструкции. Поэтому микроканальные теплообменники могут с успехом использоваться в агрессивных средах.

Применение микроканальной технологии улучшает эксплуатационные характеристики теплообменного аппарата и холодильной установки в целом по сравнению со стандартными теплообменниками с медными трубами и ребрами из алюминия [37,29,28,33,17,73]:

габариты на 25% меньше из-за более развитой поверхности теплообмена; ^ норма заправки фреоном снижается до 20 - 40 %;

коррозионная стойкость в 3,5 раза выше из-за монометаллической конструкции и отсутствия гальванической коррозии; ^ снижение массы теплообменника до 50 %; ^ значительное увеличение механической прочности.

Рисунок 1.5. Сравнение ребристо-трубчатых и микроканальных

теплообменников (слева) [73]; габариты пластины с микроканалами 500 мкм (справа сверху); разнообразие микроканальных алюминиевых пластин (справа снизу) [42].

Заглушка

Боковая пластина

Коллектор

Перегородка

Пластина с микроканалами

Рисунок 1.6. Конструкция микроканального теплообменника [41,64].

На сегодняшний день диаметры каналов, которые изучены достаточно подробно в области работы холодильных машин коммерческого и промышленного применения (плотности теплового потока до 10 кВт/м , массовые расходы до

700 кг/(м с) ),

не менее 800 мкм. Меньшие размеры микроканалов исследуются для охлаждения микроэлектроники, где используются другие рабочие вещества и плотности теплового потока в основном от 10 кВт/м2 и выше.

В настоящий момент делаются попытки сконструировать и начать массовый выпуск микроканальных испарителей, но их разработка все еще находится на опытно-конструкторской стадии. Существует ряд сложностей, связанных с разработкой оптимальной конструкции, которая могла бы обеспечить высокую производительность при относительно приемлемых потерях давления, а так же обеспечить равномерную эффективность поверхности теплоообменника.

Одной из основных конструктивных трудностей, связанных с применением микроканальных испарителей, является проблема организации

дренажа льда с наружной поверхности пластин и оребрения теплообменника. Узкие щели между соседними микроканальными пластинами быстро забиваются льдом при эксплуатации в области эксплуатации ниже 0°С , это значительно снижает эффективность поверхности теплообмена. Схема организации электрической оттайки, характерной для традиционных теплообменников с трубками круглого сечения и насаженными на них ламелями, в случае микроканальных испарителей не практична [94, 125]. Более подходящим решением для оттайки микроканального испарителя является оттайка горячим газом, или использование микроканального испарителя в составе теплового насоса, когда теплообменник может переменно работать и как конденсатор, и как испаритель. Но даже в этом случае остаются сложности с эффективным отводом тающего льда с поверхности микроканальных пластин. С этим связано то, что на данный момент микроканальные испарители в основном рассматриваются для работы в области средних и высоких температур кипения хладагента (выше-5°С). Таким образом, потенциальной областью микроканальных испарителей является кондиционирование, бытовые, коммерческие и промышленные среднетемпературные холодильные установки.

В области средних температур во многих холодильных установках и системах кондиционирования во всем мире используется хладагент R134a. Хладагет 134а был первым всесторонне проверенным с точки зрения воздействия на окружающую среду хлор-несодержащим холодильным агентом, потенциалом ODP=0 [23,1]. Помимо применения в чистом виде, он так же используется как компонент множества смесевых хладагентов. Хладагент R134a рекомендуется как заменитель запрещенных к использованию хладагентов R12 и R22. В свзяи с этим, хладагент R134a является наиболее подходящим веществом для изучения характеристик микроканальных испарителей.

Для возможности массового применения микроканальных испарителей, помимо решения задачи с дренажом льда с наружной поверхности теплообменника, необходимо решать следующие задачи [114, 115, 75, 73, 119, 98]:

1. Определение оптимального соотношения гидравлического диаметра канала и его длины, чтобы обеспечить высокие теплообменные характеристики при приемлемых потерях давления;

2. Организация оптимального потока вещества (однонаправленный, в виде серпантина, в виде буквы U, вверх-вниз или слева-справо и др.);

3. Равномерное распределение в каналы парожидкостной смеси, которая поступает во входной коллектор после дросселирующего устройства;

4. Определение потерь давления во входящем и выходящем коллекторах;

5. Определение суммарного падения давления в теплообменнике;

6. Определение усредненного по теплообменнику коэффициента теплоотдачи;

7. Обеспечение равномерного распределение масла по каналам;

8. Обеспечение равномерной эффективности всей поверхности теплообменника, ликвидация зон значительного перегрева;

9. Предотваращение возникновения неустойчивости в виде реверса потока, которая снижает эффективность теплообмена;

С решением сложностей, связанных с разработкой микроканальных теплообменников в качестве испарителей, следует ожидать переход климатического оборудования на теплообменные секции нового типа [83].

1.3. Теплообмен при кипении хладагентов в микроканалах

Теплообмен при кипении жидкостей в микроканалах протекает интенсивнее, чем в трубах и каналах относительно больших размеров. При этом, как уже было отмечено, с уменьшением размеров микроканала интенсивность теплообмена возрастает [114,115,77,75,51]. Два преобладающих механизма теплообмена при кипении в малых каналах, схематически показаны на рисунке 1.7.

Начало Полное

* = 0 высыхания высыхание

(а) теплообмен при доминирующем пузырьковом кипении

Начало Полное

х = 0 высыхания высыхание

(б) теплообмен при доминирующем конвективном кипении Рисунок 1.7. Схематическое представление режимов кипения и изменение коэффицента теплоотдачи вдоль мини/микроканала [83].

На рисунке 1.7а изображено изменение коэффициента теплоотдачи вдоль канала при теплообмене, обусловленном преимущественно пузырьковым кипением. Максимальное значение коэффицента теплоотдачи а наблюдается

во время пузырькового и снарядного режимов кипения, которые преобладают на большей части канала. Затем коэффициент а уменьшается из-за постепенного подавления пузырькового кипения. При конвективном режиме кипения, на большей части длины канала преобладает кольцевой режим течения вещества (Рисунок 1.76). Коэффицент теплоотдачи а постепенно возрастает по мере утоньшения пленки жидкости вдоль стенки канала и достигает максимального значения при минимальной толщине пленки, затем коэффицент а резко уменьшается. При пузырьковом кипении интенсивность теплообмена зависит от теплового потока, а при конвективном кипении - от массового расхода и в меньшей мере зависит от теплового потока.

Графики с характерными трендами коэффициента теплоотдачи, в зависимости от массового расхода, теплового потока, диаметра канала и температуры насыщения показаны на рисунках 1.8-1.10 [115].

а

ф

q?

q з

Tsat

GI>G2>G3 qi>q2>q3

(а) (б)

Рисунок 1.8. Характер изменения коэффициента теплоотдачи [115].

DI<D2<D3

(В)

Tsati>Tsat2>Tsat3

(Г)

Коэффициент а растет как с ростом массового расхода, так и с ростом теплового потока (Рисунок 1.8 а,б), при низких значениях паросодержания наблюдается плато. С уменьшением диаметра канала коэффициент

теплоотдачи увеличивается, пока не наступает кризис кипения при больших значениях паросодержания (Рисунок 1.8в, 1.9,1.10). Также рост наблюдается с увеличением температуры насыщения при низких значениях паросодержания, но при больших значениях паросодержания влияние температуры нивелируется (Рисунок 1.8г). ю

! 8 i

И*

* <5

5 * ? 4

о ж

1 1 1 1 _ 1 1

1 1

1 1 — d=l.0m ni — d=2.Отт _ — d=5.0mm —d=10.0mm •

1 1 1 ................ ..i

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

Паросодержаиие

0.7

0.8

Рисунок 1.9. Коэффициент теплоотдачи хладагента Я22 при разных диаметрах канала, q=25 кВт/м2, 0=500 кг/(м2с), 1насыщ=+12°С [56].

2

16 14

Ш

у

£

2 ю о

0

§ 8 ?

ь-

1 6

i

«■4

$

о 2

Ьй

■ ♦ ♦ ♦

♦ ♦♦

♦ О = |/МО mm ■ 1) =1.224 mm AI) =0.826 mm

10

20 30

q, кВт/тг

40

50

Рисунок 1.10. Коэффициент теплоотдачи хладагента R134a при разных диаметрах канала, tHacbIul=+24°C [99].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ховалыг, Долаана Маадыр-Ооловна, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА:

1. Бабакин Б.С. Альтернативные хладагенты и сервис холодильных систем на их основе. / Бабакин Б.С., Стефанчук В.И., Ковтунов Е.Е. - М.: Колос.-2000.- 160с.

2. Бараненко A.B. Абсорбционные преобразователи теплоты. / Бараненко A.B., Тимофеевский Л.С., Долотов А.Г., Попов A.B. - СПб.: СПбГУНиПТ. -2005.-338с.

3. Бараненко A.B. Холодильные машины: учебник для студентов вузов специальности Техника и физика низких температур./ Бараненко A.B., Бухарин H.H., Пекарев И.А.,. Тимофеевский Л.С. - СПб.: Политехника, 2006. - 944 с.

4. Берглес Е. Интенсификация потока в закрученных кипящих потоках в четырех частях. / Берглес Е., Круг А.Ф., Кузьма-Кичта Ю.А., Коменодантов A.C., Федорович Е.Д // Тепловые процессы в технике. -2010.- №7.- С.294-299.

5. Буренин В.В. Новые теплообменные аппараты для парокомпресионных холодильных машин. // Холодильная техника - 2012 - №7 - с. 29-32.

6. Высокотехнологичный полимерный материал будущего. Информационная брошюра Victrex РЕЕК. [Электронный ресурс] www.victrex.com

7. Гоголин A.A. Интенсификация теплообмена в испарителях холодильных машин. / Гоголин A.A., Данилова Г. Н., Азарсков В.М., Медникова Н.М. - М.: Легкая и пищевая пром-сть. - 1982г. - 224с.

8. Гуйго Э. И. Теоретические основы хладотехники. Тепломассообмен / М.: Колос. - 1994.-369с.

9. Жаккар П., Сандр. С. Пособие для холодильщиков-практиков. 100 практических советов. // М.: Изд. Остров. 2003. - 223с.

10. Иванова Г.М. Теплотехнические измерения и приборы. Учебник для ВУЗов- 2-е изд., перераб. и доп. / Иванова Г.М., Кузнецов Н.Д., Чистяков B.C. - М.: Издательство МЭИ, 2005. - 460с.

11. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под. Ред. М.О. Штейнберга. - 3-е изд., перераб.и доп. - М.; Машиностроение, 1992. - 672с.

12. Калнинь И.М. Энергоэффективность и энергетическая безопастность холодильных систем. // Холодильная техника. 2008. - №3. - С.12-14.

13. Кланинь И.М. Техника низких температур в энергетике. // Холодильная техника. - 2012. - №1. - С.42-47.

14. Козулин И. А. Экспериментальное исследование газо-жидкостного течения в микроканалах с различной ориентацией: автореф. дис. канд. тех. наук: 01.02.05 / Козулин Игорь Анатольевич. - Новосибирск, 2013. -23с.

15. Кузнецов В.В., Шамирзаев A.C. Особенности теплообмена при кипении хладона R-21 в некруглых мини-каналах. Труды Четвертой Российской национальной Конференции по теплообмену. В 8 томах. Том 5: Испарение, конденсация. // М., Изд. Дом МЭИ. - 2006. - 350с.

16. Малышев A.A. Перспективные типы испарителей холодильных машин/ A.A. Малышев, В.О. Мамченко, В.М. Мизин и др. - Вестник Международной академии холода. -2013. - №2.

17. Марк Скаер. Стремление к сверхэффективности. // The News. Air Conditioning, Heating, Refrigeration. - 2008 r. - №10 [Электронный ресурс] www.acrnews.com

18. Мартынюк Б.Т. Теплообменные аппараты ТНТ. Конструктивные схемы и расчет. / М.: Энергоатомиздат. - 2009. - 209с.

19. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. - М.: Энергия, 1977.

20. Назаров Н.Г. Метрология основные понятия и математические модели: учебное пособие. / Н.Г. Назаров. - М.: Высшая школа, 2002. - 348 с.

21. Накоярков В.Е., Кузнецов B.B. Тепломассообен при фазовых переходах и химических превращениях в микроканальных системах. Труды Четвертой Российской национальной Конференции по теплообмену. В 8 томах. Том 1: Пленарные и общие проблемные доклады. // Изд. Дом МЭИ. 2006. - 350с.

22. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. — 2-е изд., перераб. и доп. - Ленинград: Издательство Энергоатомиздат. 1991.-304с

23. Обзор хладагентов. Информационный буклет Bitzer. [Электронный ресурс] www.bitzer.ru

24. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. / Л.: Энергия - 1978. - 262с.

25. Рекомендации конференции "Вывод из обращения ГХФУ -национальная стратения Российской Федерации"// Холодильная техника. -2009 -№11.

26. Хабенский В.Б., Герлига В.А. Нестабильность потока теплоносителя в элементах энергооборудования. // С.-Петербург: Наука. - 1994. -287с.

27. Хо В. X. Интенсификация теплообмена при кипении хладагента R410A и его смеси с маслом на трубках с развитой поверхностью в испарителях судовых холодильных машин: автореф. дис. канд. тех. наук: 05.08.05 / Хо Вьет Хынг. - Астрахань, 2013.- 20с.

28. Ховалыг Д.М. Конференция IIAR 2012.// Холодильная техника. - 2012.

- №7. - С.45-47

29. Ховалыг Д.М. Конференция ASHRAE и выставка AHR Expo 2012 в США. // Холодильная техника. - 2012. - №4. - С.46-47

30. Ховалыг Д.М., Бараненко A.B. Методы расчета градиента давления двухфазного потока при течении в малых каналах. // Вестник Международной академии холода. - 2012. - №1. -С.3-10.

31. Ховалыг Д.М., Бараненко A.B. Неустойчивости двухфазного течения веществ при кипении в микроканалах. //Холодильная техника. - 2013. -№10.

- С.45-47.

32. Ховалыг Д.М., Бараненко А.В. Теплоотдача при кипении хладагентов в малых каналах. // Вестник Международной академии холода. - 2013. - №4. -С.3-12.

33. Хомутский Ю. Микроканальные теплообменники // Мир климата. -2011- №66. [Электронный ресурс] www.mir-klimata.ru

34. Цветков О.Б. Климатические доминанты альтернатив ГХФУ-хладагентов. // Холодильная техника. - 2012. - №6. - С.4-6.

35. Цветков О.Б. Хладагенты и окружающая среда. // Холодильная техника. - 2013. - № 1. - С.4-7.

36. Целиков В.Н. Регулирование оборота ГХФУ и ГФУ в станах ЕС. // Холодильная техника.- 2013. - №4.

37. Шишов В.В., Клоков М.Ю. Веселков С.И. Алюминиевые теплообменники - микроканальная технология. // Сантехника. Отопление. Кондиционирование. - 2007 г. - №2.

38. Advanced Wafer / LCD Microsope OPTIPHOT-300. Nikon Manual.

39. Agilent E36XXA Series Non-Programmable DC Power Supplies. Data Sheet. Agilent Technologies.

40. Air Heat Exchanger Selection: AlfaSelectAIR. www.alfalaval.com

41. Aluminium microchannel heat exchangers. Product brochure. Climetal S.A. www.climetal.com

42. Aluminium microchannels. Hydro product brochure, www.hydro.com

43. ASHRAE Standard 34-2004. Designation and Safety Classification of Refrigerants, www.ashrae.org

44. Awad M.M. Muzychka Y.S. Effective property model for homogeneous two-phase flows. // Experimental Thermal and Fluid Science. Vol. 33 (1). 2008. pp. 106-113.

45. Beattie D. R. Whalley P.D. A simple two-phase frictional pressure drop calculation method. // International Journal of Multiphase flow. Vol 8 (1). 1982. pp. 83-87.

46. Bertsch S., Groll E., Garimella S. A composite heat transfer correlation for saturated flow boiling in small channels. // International Journal of Heat and Mass Transfer, 2009. Vol. 52, 2110 -2118.

47. Bertsch S., Groll E., Garimella S. A composite heat transfer correlation for saturated flow boiling in small channels. // International Journal of Heat and Mass Transfer, 2009. Vol. 52, 2110 -2118.

48. Bertsch S.S. Refrigerant Boiling in MicroChannel Evaporators. PhD Thesis. Purdue University. USA. 2008

49. BK Precision. Single output programmable DC Power Supply. User Manual. www.bkprecision.com

50. Boure J.A., Bergles A.E., Tong L.S. Review of two-phase flow instability .//Nuclear Engineering and Design, 1973. Vol. 25, 165-192.

51. Carey P. Van. Liquid Vapor Phase Change Phenomena: An Introduction to

the Thermophysics of Vaporization and Condensation Processes in Heat Transfer

j

Equipment. 2 edition.// Taylor & Francis Group LLC. 2008. p.645

52. Chen J.C., Correlation for boiling heat-transfer to saturated fluids in convective flow. //Ind. Chem. Eng. Proc. Des. Dev., 1966. Vol. 5, 322-339.

53. Cheng L., Liu L. Boiling and two-phase flow phenomena of refrigerant nanofluids: fundamentals, applications and challengies. // International Journal of Refrigeration. Vol. 32 (2), pp.421-446.

54. Cheng L., Mewes D. Review of two-phase flow and flow boiling of mixtures in small and mini channels. // International Journal of Multiphase Flow, Vol. 32. (2006), pp. 183-207

55. Cioncolini A., Thome R.J., Lombardi C. Unified macro-to-microscale method to predict two-phase frictional pressure drops of annular flows // International Journal of Multiphase Flow, 2009. Vol. 35. P. 1138-1148.

56. Cioncolini, A., Thome, J.R. Entrained liquid fraction prediction in adiabatic and evaporating annular two-phase flow./ Nuclear Engineering and Design, 2012.Vol. 243, pp. 200-213.

57. Clear fused quartz square tubing. Product brochure. Friedrich & Dimmock Inc.www.fdglass.com

58. Coleman H.W., Steele W. G. Experimentation, Validation, and Uncertanty Analysis for Engineers. 3nd edition // A John Wiley & Sons Inc., 2009. p.317.

59. Collier G.J., Thome J.R. Converctive boiling and condensation. Oxford University Press, 1994, p. 640.

60. Consolini L., Ribatski G., Tome J. Zhang W., Xu. J. Heat Transfer in Confined Forced-Flow Boiling. // Heat Transfer Engineering. Vol. 28 (10). 2007. pp. 826-833.

61. Cooke Dual-Gun Sputter System, www.lesker.com

62. Cooper M.G. Saturation nucleate pool boiling- a simple correlation.// I. Chem. Future Study, ASHRAE Trans., 1982. Vol. 88, 185-196.

63. Costa-Patry, E., Olivier, J., Thome, J.R. Heat transfer charcacteristies in a copper micro-evaporator and flowpattern-based prediction method for flowboiling in microchannels. // Frontiers in Heat and Mass Transfer, 2012. Vol. 3 (1).

64. Danfoss micrichannel heat exchangers. Product brochure, www.danfoss.com

65. Ducoulombier, M., Colasson, S., Bonjour, J., Haberschill, P. Carbon dioxide flow boiling in a single microchannel - Part I: Pressure drops // Experimental Thermal and Fluid Science, 2011. V. 35 (4). P. 581-596.

66. Dupont V., Thome J.R., Jacobi A.M. Heat transfer model for evaporation in microchannels. Part II: Comparison with the database.// International Journal of Heat and Mass Transfer, 2004. Vol. 47 (14-16) , pp. 3387-3401.

67. F252 Precision Thermometer. User Manual - 1.3.3. ASL. 2010.

68. FLUK 71X Series Process Calibrators. Calibration Manual. 1998.

69. Greco A. Convective boiling of pure and mixed refrigerants: An experimental study of the major parameters affecting heat transfer. // International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol 51 (3-4), pp 896-909.

70. Guentner Product Calculator: GPC Software, www.guentner.com

71. Gungor K.E., Winterton R.H.S., A general correlation for flow boiling in tubes and annuli.// Int. J. of Heat Mass Transfer, 1986. Vol. 29, 351-358.

72. Hesteroni G., Mosyak A., Pogrebnyak E., Segal Z., Periodic boiling in parallel micro-channels at low vapor quality. International Journal of Multiphase flow. Vol. 32, 2006. 1141-1159.

73. Johnson, M., Hrnjak, P., Investigation of MicroChannel Heat Exchangers. UIUC ACRC technical report, 2009.

74. Kakac S., Bon B. A review of two-phase flow dynamic instabilities in tube boiling systems.// International Journal of Heat and Mass Transfer 51 (2008) 399433.

75. Kandlikar S.G. Garimella S., Li D., Colin S., King M.R. Heat Transfer and Fluid Flow in Minichannels and Microchannels. // Elsevier Limited, Oxford, 2006. p.450

76. Kandlikar S.G. Balasubramanian P. An experimental study on the effect of gravitational orientation on flow boiling of water in 2054x197(im parallel minichannels.//Journal of Heat Transfer. Vol.127 (8). 2005. pp. 820-829.

77. Kandlikar S.G. Fundamental issues related to flow boiling in minichannels and microchannels // Experimental Thermal and Fluid Science, 2002. Vol. 26. P. 389-407.

78. Kandlikar S.G. Nucleation characteristics and stability consideration during flow boiling in microchannels. // Experimental Thermal and Fluid Science, 2006. Vol. 30. P. 441-447.

79. Kandlikar S.G., Balasubramanian P. An extension of the flow boiling correlation to transition, laminar and deep laminar flows in microchannels. Heat Transfer Eng., 2004. Vol. 25, 86-93

80. Kandlikar, S.G. History, advances, and challenges in liquid flow and flow boiling heat transfer in microchannels: A critical review.// Journal of Heat Transfer, 2012. 134(3), art. no. 034001

81. Kew, P.A., Cornwell, K. Correlations for the prediction of boiling heat transfer in small-diameter channels // Applied Thermal Engineering, 1997. Vol. 17 (8-10), pp. 705-715.

82. Kim S. Mudawar I. Universal approach to predicting two-phase frictional pressure drop for mini/mirco-channel saturated flow boiling. // International Journal of Heat and Mass Transfer. Vol. 58. 2003. pp.718-734.

83. Kim, S.-M., Mudawar, I. Universal approach to predicting saturated flow boiling heat transfer in mini/micro-channels - Part I. Dryout incipience quality.// International Journal of Heat and Mass Transfer 64 (2013) 1226-1238.

84. Lazarek G.M., Wambsganss, France D.M., Small circular- and rectangular-channel boiling with two refrigerants.// Int. J. of Multiphase flow, 1996, Vol. 22, 485-498

85. Lee H. J., Liu D. Y., Yao S. Flow instability of evaporative micro-channels.// International Journal of Heat and Mass Transfer, 2010. Vol. 53, 17401749.

86. Lee J., Mudawar I., Two phase flow in high-heat flux micro-channel heat sink for refrigeration cooling applications: part II - heat transfer characteristics. // Int. J. Hea Mass Transfer, 2005. Vol. 48, 941-955.

87. Lee J., Mudawar I., Two-phase flow in high-heat-flux microchannel heat sink for refrigeration cooling applications: part II - heat transfer characteristics. // International Journal of Heat and Mass Transfer, 2005. Vol. 48, 941 - 955.

88. Li J., Wand B. Size effect on two-phase flow regime for condensation in micro/mini tubes.// Heat Transfer - Asian Research, 2003. Vol. 32, 65-71.

89. Liu L.,Kim E.S., Park Y-.G. Jacobi A.M. The potential impact of nanofluid enhancements on the performance of heat exchangers. // Heat Transfer Engineering. Vol 33 (1). 2012. pp.31-41.

90. Lockhart R. W., Martineiii R.C., Proposed correlation of data for isothermal two-phase, two-component flow in pipes // Chem. Eng. Prog., 1949, V. 45, P. 3949.

91. Maulbetsch J.S., Griffith P. System-induced instabilities in forced convection flow with subcooled boiling.// Proceedings of the 3d International Heat Transfer Conference, 1966, Vol.4, 249-257.

92. MicroChannel condenser performance, www.hydro.com

93. MicroChannel technology. More efficient, compact and corrosion resistant technology for air cooled chiller application./ Carrier Corp., NY, 2006.

94. Moallem E., Hong Т., Cremaschi L., Fisher D.E. Experimental Investigation of adverse effect of frost formation on microchannel evaporators, Part 1A Effect on geometry and environmental effects. // International Journal of Refrigeration. Vol 36(6). 2013. Pp.1762-1775.

95. Moriyama K., Inoue, A., Ohira H. Thermohydraulic characteristics of two-phase flow in extremely narrow channels (the frictional pressure drop and heat transfer of boiling two-phase flow, analytical model). // Heat Transfer - Japanese Research, 1992. 21 (8), pp. 838-856.

96. NI SCXI Data Acquisition and Control Modules. User Manual.

97. Niño G. V., Jassim W. E., Hrnjak P.S., Newell A.T. Flow-Regime-Based Model for Pressure Drop Predictions in Microchannels // HVAC&R Research (2006). 12:1. P. 17-34.

98. Oj J. Т., Pamitran A.S., Choi K.I., Hrnjak P. Experimental investigation on two-phase flow boiling heat-transfer of five refrigerants in horizontal small tubes of 0,5, 1,5 and 3 mm inner diameters. // International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 54 (9-10, 2011, pp. 2080 -2088.

99. Owhaib W. Experimental Heat Transfer, Pressure Drop, and Flow Visualization of R-134a in vertical mini/micro tubes. PhD Thesis. Royal Institute of Technology, KTH, Stockholm, Sweden. 2007

100. Park L., Jacobi M.A. A rational approach for combining redundant, independent measurements to minimize combined experimental uncertainty.// Experimental Thermal Fluid Science.

101. Phan Т.Н., Caney N.. Marty P., Colasson S., Gavillet J. Flow boiling of water on nanocoated surfaces in microchannel. // Journal of Heat Transfer, Vol. 132 (2), 020901 (2011).

102. PRJNCO. Fortin type mercurial barometers. Instruction booklet.

103. Product Manual for HART Communicator. Fisher-Rosemount. 2000

104. Proving Coriolis Flowmeters. MicroMotion Coriolis flow and density meters Manual. MicroMotion. 1999. www.emersonprocess.com.

105. Revellin, R., Thome, J.R. Adiabatic two-phase frictional pressure drops in microchannels // Experimental Thermal and Fluid Science, 2007. Vol. 31. P. 673685.

106. Revelline, R. Experimental two-phase fluid flow in microchannels // Ph.D. thesis No. 3437. Ecole Polytechnique Federale de Lausanne. 2005

107. Ribatski G., Wojtan L., Thome R.J. An analysis of experimental data and prediction methods for two-phase frictional pressure drop and flow boiling heat transfer in micro-scale channles. Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 31 (2006), pp 1-19.

108. Saitoh S., Daiguji H., Hihara E. Correlation for boiling heat transfer of R-134a in horizontal tubes including effect of tube diameter.// International Journal of Heat and Mass Transfer, 2007. Vol. 50. 5215 -5225.

109. Software Scelte32. www.luvata.com

110. Stainless steel tubing. Product information, www.idex-hs.com

111. Sun L., Mishima K. A. Evaluation analysis of prediction methods for two-phase flow pressure drop in mini-channels // International Journal of Multiphase Flow, 2009. Vol.35. P. 47-54

112. Thermo Scientific NESLAB RTE Series Refrigerated Bath. Installation. Operation. Basic Maintenance. ThermoScientific Manual, www.thermo.com/tc

113. Thome J.R., Dupont V., Jacobi, A.M. Heat transfer model for evaporation in microchannels. Part I: Presentation of the model. // International Journal of Heat and Mass Transfer, 2004. Vol. 47. P. 3375-3385.

114. Thome RJ. Engineering Data Book III // Wolverine Tube, Inc. 2004-2010

115. Tibiri9ä,C.B., Ribatski, G. Flow boiling in micro-scale channels-Synthesized literature review. // International Journal of Refrigeration, 2013. Vol. 36 (2), pp. 301-324.

116. Tran, T., Wambsganss, M., France, D. Small circular and rectangular channel boiling with two refrigerants.// Int. J. Multiphase Flow, 1996. Vol. 22 (3), 485-498.

117. Tu X., Hrnjak P.S. Flow and heat transfer in microchannels 30 to 300 Microns in hydraulic diameter. // Technical report ACRC CR-53, UIUC, 2004, p.151

118. Tu, X. Hrnjak, P.S. Pressure drop and visualization of R-134a two-phase flow in a rectangular microchannel // ASHRAE Transactions, 2003. V.109. Part 1. P. 703-710.

119. Tuo H., Bielskus A., Hrnjak. P An experimentally validated modeling of refrigerant distribution in a parallel microchannel evaporator. // ASHRAE Transactions 118 (Part 1), 2012 pp. 672-680.

120. Tuo H., Hrnjak P. Periodical reverse flow and boiling fluctuations in microchannel evaporator of an air-conditioning system. // International Journal of Refrigeration. Vol. 36. 2013. pp. 1263-1275.

121. Ullmann A., Brauner N. The prediction of flow pattern maps in minichannels.// Multiphase Science and Technology, 2007. Vol. 19 (1), pp. 49-73.

122. Vision Research High Speed Camera. User Manual.

123. Wu H.Y., Cheng P. Boiling instability in parallel silicon microchannels at different heat flux. International Journal of Heat and Mass Transfer. Vol. 47, 2004. 3631-3641.

124. WYKO Surface Profilers. Technical Reference Manual. Veeco Metrology Group. 1999, V.2.2.1

125. Xu B., Han Q., Chen J. Experimental Investigation of frost and defrost performance of microchannel heat exchangers for heat pump systems. // Applied Energy. Vol. 103. 2013. pp.1101-1114.