二氧化（huà）碳具有高（gāo）密度（dù）和（hé）低粘（zhān）度，其流動損失小、傳熱效果良好，並且（qiě）通過對傳熱作用的強化，可以彌補其循環不高的缺點。同時（shí）二氧化碳環境（jìng）表現優良、費用低易獲取、穩定性好、有利於減小裝置體積。*重要的是，其安全無毒，不（bú）可燃，這一點比R290具有明（míng）顯的優勢。
當然，采用二（èr）氧化碳為製冷劑（jì）也有缺點，二氧化碳高的臨界壓力和低的臨界溫度也給它做製冷（lěng）劑帶來了（le）許多難（nán）題。無論亞臨界循環還是跨臨（lín）界循環，二氧化碳製冷係統的（de）運行壓力都（dōu）將高（gāo）於傳統的製冷空調係統，這必然（rán）會給係統及部（bù）件的（de）設計帶來許多新的要求。同時（shí）現階段（duàn）還存在二氧化（huà）碳製冷（lěng）係統的效率相對較低的問題。
目前二氧（yǎng）化碳的研究和應用主要集中於（yú）三個（gè）方麵：
一方麵（miàn）是汽（qì）車空調領域，由於製冷劑（jì）排放量大（dà），對環境的危害也大，必須盡早采用（yòng）對環境無危害的（de）製冷劑；
第二方麵是（shì）熱泵熱水器，二氧化碳在（zài）超（chāo）臨界條件下放熱存在一（yī）個相當大的溫度滑移，有利（lì）於將熱水加熱到一個更高的溫度；
第三方麵是考慮到二氧化碳良好（hǎo）的低溫流動（dòng）性能和換熱特性，采用它作為複疊製冷循環低溫（wēn）級製冷劑。
在複疊式製冷係統中，二氧化碳循環在亞臨界條（tiáo）件下（xià）運行。此時二氧（yǎng）化碳用作低壓級製冷劑，高壓級用NH3作製（zhì）冷劑。與其它低壓製冷劑相比，即使處在低溫，二（èr）氧化碳的粘度也非常小，傳熱性能良好，因為利用潛（qián）熱，其製冷能力相當大。
目（mù）前（qián），歐洲在超市中已建（jiàn）立了幾個這種用二氧化碳作低溫製冷劑的複疊式製冷係統，運行情況表明技術上是可行的，這種係統還適用（yòng）於低溫冷凍幹燥過程。
當前關於R22製冷劑的替代國際（jì）上主要有兩種技術（shù）方案：
一種是以北歐和韓國為代表，其主張采用天然工質作為替代物，如純工質R290、R1270、R744、R600a、R600、R717等，以及HCs類的混合物；
另（lìng）一種是以美國和日本為代表的采用HFCs作為替代物，如美國（guó）聯合信號公司的非共沸混（hún）合物（wù）R410A、杜邦公司和I.C.I公司的混合物R407C，以及（jí）R32和（hé）R152a等，這些製冷劑的ODP均為0，能夠達（dá）到保（bǎo）護臭氧層的目的，但是會產（chǎn）生溫室效應。
目前看來，二氧化（huà）碳（tàn）在國內市場的前景，還有（yǒu）點像“霧裏看花”，就像王立群所言，他們（men）都了解它的（de）好，但真正（zhèng）用的少。國內空調行業暫時看不到二氧（yǎng）化碳發（fā）展的影子，其在國（guó）內冷凍冷藏（cáng）市場也才剛剛邁步，但在（zài）熱泵熱（rè）水器領域（yù），國內即將（jiāng）出台二氧化碳熱泵熱水器的核心配件標（biāo）準――GB/T26181-2010。參與標準製定的上海日立電器有（yǒu）限公司（sī）熱泵推進辦公室（shì）部長樂紅勝認為，雖然（rán）在國（guó）內采用二氧化碳製冷劑的熱泵熱水器還沒問（wèn）世，核心（xīn）部件壓縮機也處於研（yán）發階段（duàn），“但這一超前標準（zhǔn）的製定，將會對產品的市場推廣起到良好的作用。”
CO2製冷（lěng）劑的性（xìng）質
（一）CO2製冷劑具有的主要優勢
1．CO2是天然物（wù）質，ODP=0，GWP=1。使用CO2作為製冷工質，對大氣（qì）臭（chòu）氧層沒有（yǒu）破壞作用，可以減少全球溫（wēn）室效應，來源廣（guǎng）泛，勿需回收，可以大大降低製冷劑替代成（chéng）本（běn），節約能源，從根本上解決（jué）化合物對環境的汙（wū）染問題，具有良好的經濟性。
2．CO2安全無毒、不可（kě）燃（rán），並具有良好的熱（rè）穩定性，即使在高溫下也不會分解出有害的氣體。萬一泄漏對人體、食品、生態都無損害。
3．CO2具有與製冷循環和設備相適應的熱物（wù）性。分子量小（xiǎo），製冷能力大，0℃的單位製冷量（liàng）比常規製冷劑高5～8倍，因而對於相同冷負荷的製冷係統，壓縮機的尺寸可以（yǐ）明顯減小（xiǎo），重量減輕，整個係統非常緊（jǐn）湊；潤滑條件容易滿足，對製冷係（xì）統常見材（cái）料無腐蝕，可以改善開啟式壓（yā）縮（suō）機的密封性能，減少泄漏。
4．CO2黏度小，0℃時CO2飽和液（yè）體的運動黏度隻是NH3的5.2%、R12的23.8%，流（liú）體的（de）流動阻力小，傳熱性能（néng）比CFC類製冷劑更好，可以改（gǎi）善全封閉製冷壓縮機的散熱。
（二）CO2製冷劑存在的主要缺點及分析
1．CO2臨界壓力較高（7.38MPa），因此（cǐ）CO2跨臨（lín）界製冷（lěng）循環的（de）工（gōng）作壓力較傳統的亞臨界兩相製冷循（xún）環的工（gōng）作壓力高得多，約為傳統製冷工質CFC或HCFC係統壓力的６～８倍。
所以製（zhì）冷係統中工質流經的管路係（xì）統必須經安全性分析。但是由於CO2的單位容積製冷（lěng）量約為常規製冷劑的5～8倍，係統所需的CO2容積流量很小，而設備內氣體的爆炸能量為（wéi）壓力與容積乘積的函數，所以雖然係統的工質壓力高，但容（róng）積較小，其壓力和容積的乘積與（yǔ）常（cháng）規（guī）工質相差不大，設備內氣體（tǐ）的爆炸能量增加的並（bìng）不多。
以（yǐ）可靠性理論為（wéi）依據，根據CO2跨臨界製冷係統管道（dào）可靠性的不同影響因素及其變化規律，對不同管材情（qíng）況下的（de）可靠性進行深入地研究與分析，得到的結論是：當管路係（xì）統的管（guǎn）外徑給定時，隻要合理地選擇管材和（hé）管壁厚度，就能保證係統在給定壓力下運行（háng）的可靠性和安全性，CO2跨臨界循環較高的運行壓力（lì）是可以得到合理解決的；現有鋼管基本（běn）可以直（zhí）接應用，而現有（yǒu）銅管（guǎn）則需根據管徑和壁厚經安全性分析（xī）後選用。因此CO2運行工作壓力較（jiào）高所引起的安全性問題，並不（bú）會影響CO2作為環保製冷劑推廣應用的（de）障礙。
2．CO2單級壓縮跨（kuà）臨界循環的性能係數COP比相同溫度條件下的R12、R22、R134a等常規製冷劑的製（zhì）冷性能係數都低。針對CO2製冷循環性能（néng）係數低的缺點，學者們經（jīng）研（yán）究探索發現，完全可以通過完善係統循環方式、優化係統（tǒng）設（shè）備來解決，如采用雙級壓縮和采用膨脹機回收一部（bù）分膨脹功的（de）措施加以改善，來提高（gāo）製冷循環效率。有理論分析表（biǎo）明，采用膨脹機CO2跨臨界循（xún）環的效率（lǜ）要高於常規製冷工質的節流膨（péng）脹（zhàng）循環（huán）。
CO2製冷劑的（de）應用前景
自前國際製冷學會（huì）主席G．Lorentzen提出采用CO2作為環（huán）保製冷劑及跨臨界循環理論以來[7]，CO2在環保和性能上的優勢（shì）越來越多地吸引了（le）世界各國學（xué）者研究的注意力，其係統和部件的（de）開發也得到了很大的發展，現有研究結果表明，CO2係（xì）統在高環境溫度（45℃以上）時，製（zhì）冷（lěng）性（xìng）能低於傳統係統，35～45℃間與傳統係統相近，35℃以下時性能（néng）更優[5]。目前CO2跨臨界循環在（zài）汽車空調、熱泵、商用製冷裝置、食品冷藏冷凍等方（fāng）麵的（de）應用前景都很好，性（xìng）能都相當於甚（shèn）至好於原來（lái）采用R22或R12或R134a的製冷裝置，特別適用於需（xū）要大的溫度變化的場合，而（ér）且在較低的蒸發溫度（dù）下性能較好。
CO2作為一（yī）種天然製冷工質，就其（qí）物性特征而言，具有其他非天然工質不可比擬的（de）優勢。伴隨著CO2製冷係統研究工作的不斷深入，CO2作為新（xīn）一代（dài）製冷（lěng）工質將會得到進一步推廣，相信在不久（jiǔ）的（de）將來，汽車空（kōng）調係統、商用（yòng）製冷係統、住宅空調係統以及各個（gè）生產企（qǐ）業的熱泵幹燥係統將會大（dà）量使用CO2替代現有製冷（lěng）工質。
作為製冷（lěng）劑，人們希望它環保、高效、經濟，但實際上並不存在一種十全十美的製冷劑（jì）。與其他（tā）製（zhì）冷（lěng）劑相比（bǐ），CO2具有環保、安全、經濟和單位容積製冷量等性能方麵上的明顯優勢（shì），也（yě）有運行工作壓（yā）力和效率方麵（miàn）上的不足。目前的研究表明，隻要（yào）合理選擇管材和管壁的厚度，可保證CO2係統（tǒng）在跨臨界壓力下運行的安全性和可靠性，而合理改善CO2跨臨界循環（huán）方式，可以有效地減少節流損失，提高係統的（de）循環效率，CO2作為環保（bǎo）製冷劑之（zhī）一，有著（zhe）很好的應用前景，隨著製（zhì）冷與空調（diào）技術（shù）領域的發展必將會得到廣泛（fàn）應（yīng）用。91视频网站一（yī）直（zhí）以（yǐ）來都走在技術前沿，我們公司積極參與項目實施、研發推廣節（jiē）能產品（pǐn）、踐（jiàn）行節能減排承諾，開發（fā）新（xīn）型節（jiē）能高效，采用自（zì）然工質、環保（bǎo）可靠的二氧化碳壓縮機。
