二氧化（huà）碳具有高密度和低粘度，其流（liú）動損失小、傳熱效（xiào）果良好，並且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）二氧化碳環境表現優良、費用低（dī）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，不可燃，這一（yī）點比R290具有明顯（xiǎn）的（de）優勢。
當然，采用二氧（yǎng）化（huà）碳為製冷劑也有缺點，二氧化碳高的臨界壓力和低的臨界溫度也給（gěi）它做製冷劑帶（dài）來了許多（duō）難（nán）題。無論亞臨（lín）界循環還是跨臨界循環（huán），二氧化碳製冷係統的運行壓力都將高於傳統的製冷空調係統，這必然會給係統及部件的設計（jì）帶來許多新的要求。同時現階段（duàn）還存在二氧化碳製（zhì）冷（lěng）係統的效率相對較低的問題。
目前二氧化碳的研究和應（yīng）用主要集中於（yú）三個方麵：
一方麵是汽車空調領（lǐng）域（yù），由於製冷劑排（pái）放量大，對環境的危害也大，必須盡早采用（yòng）對環境無危害的製冷劑；
第二方麵是（shì）熱泵熱水器，二氧化碳在超臨界條件下放熱存在一個相當大的溫度滑移，有利於將熱水（shuǐ）加熱到一個更（gèng）高的溫度；
第三方麵是考慮到（dào）二氧（yǎng）化碳良好的低（dī）溫流動性能和換熱特性，采用它作為（wéi）複疊製冷循環低溫級製冷劑。
在複疊式製冷係統中，二氧化碳循環在亞臨界條件下運行。此（cǐ）時二氧化碳用（yòng）作低壓級製冷劑，高壓級用NH3作製冷劑。與其它低壓製冷劑相比，即使處在（zài）低溫（wēn），二氧化碳的粘度也非常小，傳熱性（xìng）能良好，因為利用潛熱，其製冷能力相當（dāng）大（dà）。
目前，歐洲在超市中已建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（tǒng）還（hái）適用（yòng）於低溫冷凍幹燥過程。
當前關於R22製冷劑的替代國際上主要有兩（liǎng）種技術方案：
一種是以北歐和韓國為代表，其（qí）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合物（wù）R410A、杜邦公司和I.C.I公司的混合物R407C，以及R32和R152a等，這些製冷（lěng）劑的（de）ODP均為（wéi）0，能夠達到保護臭氧（yǎng）層的目的，但是（shì）會產生溫室（shì）效應（yīng）。
目前看來，二氧化碳在國內市場的前景，還有點像（xiàng）“霧（wù）裏看花”，就像王立群所言，他們都了解它的好，但真正用的少。國內空調行業暫時看不到二氧化碳發展（zhǎn）的影子，其在國內冷凍冷藏市場也才剛剛邁步，但在熱泵熱水器領域，國內即將出台二氧化碳（tàn）熱泵熱水器的（de）核心配件標準――GB/T26181-2010。參與標準製定的上海日立電器有限公司熱泵推進辦公室部長樂紅勝（shèng）認（rèn）為（wéi），雖然在（zài）國內（nèi）采用二氧化碳（tàn）製冷劑的熱泵熱水器（qì）還沒問世，核（hé）心部件壓（yā）縮機也處於研發階段，“但這一超前標準的製（zhì）定，將會對產品的市場推廣起到良好的作用。”
CO2製冷劑的性質
（一）CO2製冷劑（jì）具有的主要優勢
1．CO2是天（tiān）然物質，ODP=0，GWP=1。使用CO2作為製冷工質，對大氣（qì）臭氧層沒有破壞作用，可以（yǐ）減少全球溫室效應，來源廣泛，勿需回收，可以大（dà）大降低製冷劑替代成本，節約能源，從根（gēn）本上（shàng）解決化合物對環境的汙染問題，具有良好的經濟性。
2．CO2安全無毒、不可燃，並具有良好的（de）熱穩定性，即使（shǐ）在高（gāo）溫下也不會分解出有害的氣體。萬一（yī）泄漏對人體、食品、生態都無損害。
3．CO2具有與製冷循環（huán）和設備相適應的熱物性。分（fèn）子量小，製冷能力大，0℃的單位製冷量比常規製冷劑高（gāo）5～8倍，因而對於相同冷負荷的製冷（lěng）係統，壓（yā）縮機的尺寸（cùn）可以明顯減（jiǎn）小，重量減輕，整個係統非常（cháng）緊湊（còu）；潤滑條（tiáo）件容（róng）易滿足，對製冷係統常見材料無腐蝕，可以改善開啟式壓縮機的密封性能，減少泄漏。
4．CO2黏度小（xiǎo），0℃時CO2飽和液體的運動黏度隻是NH3的5.2%、R12的23.8%，流體的（de）流動阻力小，傳熱性能比CFC類製冷（lěng）劑更（gèng）好（hǎo），可以改善全封閉製冷（lěng）壓縮（suō）機的散熱。
（二）CO2製冷劑存在的主要（yào）缺點及分析
1．CO2臨界壓（yā）力較高（gāo）（7.38MPa），因此CO2跨臨界（jiè）製冷循（xún）環的（de）工作壓（yā）力較傳統的亞臨界兩相製冷循環（huán）的工作壓力高（gāo）得多，約為傳統製冷工質CFC或HCFC係統壓力（lì）的６～８倍。
所以製冷係（xì）統中工質流（liú）經的管路係統必須經安全性分析。但是（shì）由於CO2的單（dān）位容積製冷量約為常規製冷劑的5～8倍，係統所（suǒ）需的CO2容積流量很小，而設（shè）備內氣體的爆炸能量為壓力與容積乘積（jī）的函數，所以（yǐ）雖然係（xì）統的工（gōng）質壓（yā）力高，但容積較小，其壓力和容積的乘積與常規工質相差（chà）不大，設備內（nèi）氣體的（de）爆炸能量增（zēng）加的並不多。
以可靠性理論為（wéi）依據，根據CO2跨臨界製冷係統管道可（kě）靠（kào）性的不同影響因素及其變化規律，對不同管材情況下（xià）的（de）可靠性進行深入地研究與分（fèn）析，得到的結論是（shì）：當管路係統的管外徑給定時，隻要合理地選擇管材和管（guǎn）壁厚度，就能保證係統在給定壓（yā）力下運行的可靠性和安全性，CO2跨臨界循環（huán）較高的運行壓力是可以得到合理解決的；現有鋼管基（jī）本可以直接應用，而現有（yǒu）銅管則需根據管徑和壁厚經安全性分析後選用。因此CO2運行工作壓力較高所引起的安全性問題，並不會影響CO2作為環保製冷劑推廣應用的障礙。
2．CO2單級壓縮（suō）跨臨界循環的性能係數COP比相同（tóng）溫度條件下的R12、R22、R134a等常規製冷劑的製冷（lěng）性能係數都低。針對（duì）CO2製冷循（xún）環性能係數低的缺點，學（xué）者們經研究探索發現（xiàn），完全（quán）可以通過完善係統循環方式、優化係統設備來解決，如采用雙級（jí）壓縮和采用膨脹機回收一部分膨脹功的措施加以改善，來提高製冷循環效率。有理（lǐ）論（lùn）分析表明，采（cǎi）用膨脹（zhàng）機（jī）CO2跨臨界循環（huán）的效率要高於常規（guī）製冷工質的節流膨脹循環。
CO2製冷（lěng）劑的應用前景
自前國際製冷學會主（zhǔ）席G．Lorentzen提（tí）出采用CO2作為環保製冷劑及跨臨界循（xún）環理論以（yǐ）來[7]，CO2在環保（bǎo）和性能上的優勢越來越（yuè）多地吸引了世界各國學者研（yán）究的注（zhù）意力，其（qí）係統和部件的開發也得到了很大的發展，現有研究結果表明，CO2係統在高環境溫度（45℃以上）時，製冷（lěng）性能低於傳統係統，35～45℃間與傳統係統相近，35℃以下時性能更優[5]。目前CO2跨臨界循環在汽車空調（diào）、熱泵、商用製冷裝置、食（shí）品冷藏冷凍等方麵的應用（yòng）前（qián）景都很好，性能都相當於甚至好於原來采用R22或R12或R134a的製冷裝置，特別適用於（yú）需要（yào）大的溫度變化（huà）的場合，而且在較（jiào）低的蒸發溫度下性能較好。
CO2作為一種天然製冷工質，就其物性特征而言，具有其他非天然（rán）工（gōng）質不可（kě）比擬的優勢。伴隨著CO2製冷係統研究（jiū）工作（zuò）的不斷深入，CO2作為新一代製（zhì）冷工質將會得到進一（yī）步推廣，相信在不久的將（jiāng）來（lái），汽車空調係統、商用製冷係統、住宅空調係統以及各個（gè）生產企（qǐ）業的熱泵幹燥係統將（jiāng）會大（dà）量（liàng）使用CO2替代現有製冷工質。
作為製冷劑，人們希望它環保、高效、經濟，但實際（jì）上並不存在一種十全十美的製冷劑。與（yǔ）其他製（zhì）冷劑相比，CO2具有環保、安全、經濟（jì）和單位容積製冷量等性能方麵上（shàng）的明顯優勢（shì），也有運行工作壓力和效率方麵上的不足。目前的（de）研究表明，隻要合理選擇管（guǎn）材和管壁的厚度，可保證CO2係統在跨臨界（jiè）壓力下運行的安全（quán）性和可靠性，而合理改（gǎi）善CO2跨（kuà）臨界（jiè）循環方式，可（kě）以有效地（dì）減少節流損失，提高係統的（de）循環效率，CO2作為環保製冷劑之一（yī），有著（zhe）很好的應（yīng）用前景，隨著製冷與空調技術領域的發展必將會得到廣泛應用。草莓视频在线一直以來（lái）都走在技術前沿（yán），我們公司積極參與項目實施、研發推廣節能產品、踐行節能減排承（chéng）諾，開發新型節能高效，采用自然工質（zhì）、環保可靠的二氧化碳壓縮機。
