二氧化碳具有高密度和低粘度，其流（liú）動損失小、傳熱效果良好，並（bìng）且通（tōng）過對傳熱作用的強化，可以彌補其循環不高的缺點。同（tóng）時二氧化碳環境表（biǎo）現優良、費用低易獲取、穩定性好（hǎo）、有利於減小裝置體積。*重（chóng）要的是，其安全無毒，不可燃，這一點（diǎn）比R290具有明顯的優勢。
當然，采用（yòng）二氧化碳為製冷劑也有（yǒu）缺點，二氧（yǎng）化碳高的臨界壓力和低（dī）的臨界溫度也給它（tā）做製（zhì）冷劑帶來了許多難題。無論亞（yà）臨界循環還是跨臨界循環，二氧化（huà）碳製冷係統的運行壓（yā）力都將高於傳統的製冷空調係統，這必然會給係統（tǒng）及部件（jiàn）的設計帶來許多新的要（yào）求。同時現階段還存在二氧化碳製冷係統的效率相對較低的問題。
目前二氧化碳（tàn）的研究和應用主要集中於三個方（fāng）麵：
一方麵是汽（qì）車空調（diào）領域，由於製冷劑排放量大，對環境的危害也大（dà），必須盡早采用對環境無危害的製冷劑；
第二方麵是熱泵熱水器，二（èr）氧化碳在超臨界條（tiáo）件下放熱存在一個（gè）相當大的溫度滑移，有利於（yú）將熱水加熱到一個更高的（de）溫度；
第三方（fāng）麵是考慮到二氧化碳良好的低溫流動性能和換熱特性，采用它作為複疊製冷循環低溫級製冷劑。
在（zài）複疊式製冷係統中，二氧（yǎng）化碳循環（huán）在（zài）亞臨（lín）界條件下運行。此時二氧化碳用作低壓級製冷劑，高壓級用NH3作製冷劑。與其它低壓製冷劑相比，即使處在低（dī）溫，二氧化（huà）碳的粘度也非常小，傳熱性能良好，因（yīn）為利（lì）用潛熱，其製冷能力相當大。
目前，歐（ōu）洲在超市中（zhōng）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（yùn）行情況表明技（jì）術上（shàng）是可（kě）行的，這（zhè）種係統還適（shì）用於低溫冷凍幹燥過程。
當前關於R22製冷劑的替代國際上主（zhǔ）要有兩種技術方案：
一（yī）種是以北（běi）歐（ōu）和韓國為代表，其主張采用（yòng）天然工質作（zuò）為替代物（wù），如純（chún）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（hé）日本為代表的采用HFCs作（zuò）為替代物，如（rú）美國聯（lián）合信號公司的非共沸混合物R410A、杜邦公司和I.C.I公司的混合（hé）物R407C，以及R32和R152a等，這（zhè）些製冷劑的ODP均為0，能夠達（dá）到保護臭氧層（céng）的目的（de），但是會產生溫室效應。
目前看來，二氧化碳在（zài）國內市場的前景，還有（yǒu）點像“霧裏看花（huā）”，就像王立群所言，他們都了解它的好（hǎo），但真正用的少。國內空調行業暫時看不到二（èr）氧化碳發展的（de）影子，其在國（guó）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熱泵（bèng）熱水器的核心配件標準――GB/T26181-2010。參與標準製定的上海日立電器有限（xiàn）公司熱泵推進辦公室部長樂紅勝（shèng）認為，雖（suī）然在國內（nèi）采用二氧化碳製冷（lěng）劑的熱泵熱水器還沒（méi）問世，核心部件（jiàn）壓縮機也處於研（yán）發階段，“但這一超前標準的（de）製定，將會對產品的市場推（tuī）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（yào）優勢
1．CO2是（shì）天然物（wù）質（zhì），ODP=0，GWP=1。使用CO2作為製冷（lěng）工質，對大氣臭氧層沒有破壞作用，可以減少全球溫室效（xiào）應，來源廣泛，勿需回收，可以大大降低（dī）製冷劑替代成本，節約能源，從根本上解決化合物對環境的汙染（rǎn）問題，具有良好的經濟性。
2．CO2安全無毒、不可燃，並具有良好（hǎo）的熱穩定性，即使在高溫下也不會分解出有害的氣體。萬一泄漏對（duì）人（rén）體（tǐ）、食品、生態（tài）都無損害。
3．CO2具有與製冷循環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（lěng）量比常規製冷劑高5～8倍，因而對於相同冷負荷的製冷係統（tǒng），壓縮機的尺（chǐ）寸可以（yǐ）明（míng）顯減小，重量減輕，整個係統（tǒng）非常緊湊；潤滑條件容易滿足，對製冷係（xì）統常見材料無腐蝕，可以改善開（kāi）啟式壓縮（suō）機的密封性能，減少泄漏。
4．CO2黏度小，0℃時CO2飽和液體的運動黏度隻是NH3的5.2%、R12的23.8%，流體的流動阻力小，傳熱性能比（bǐ）CFC類製冷劑更好，可以改善全封閉製冷壓縮機（jī）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CO2跨臨界製冷循環的工（gōng）作壓力較傳統（tǒng）的亞臨界兩相製冷循環的（de）工作壓力（lì）高得多，約為傳統製冷工質CFC或HCFC係統壓力的６～８倍。
所以製冷係統中工質流經的管路（lù）係統必須經安全性（xìng）分（fèn）析。但是由於CO2的（de）單（dān）位容積製冷量約為常規製冷劑（jì）的5～8倍，係統（tǒng）所需的（de）CO2容積流量很（hěn）小，而設備內氣體的爆炸能量為壓（yā）力與容積乘積的函數，所以（yǐ）雖然係統的工質壓力高，但容積較小，其壓力和容積的（de）乘積與常規工質相差不大，設備內氣體的爆炸能（néng）量增加的（de）並不多。
以可靠性理論為依據，根據CO2跨臨（lín）界製冷係統管道可靠（kào）性的不同影響因素及其變化規律，對不同管材情況下的可靠性進行深（shēn）入地（dì）研究與分析，得到的結論是：當管路係統的管外（wài）徑給定時，隻要合理地選擇管材和管壁厚（hòu）度，就能保證係統在給定（dìng）壓力下運行的可靠性（xìng）和安全性，CO2跨臨界循環較高的運行壓力是可以得到合理解（jiě）決的；現有鋼管基本可以直（zhí）接（jiē）應用，而現有銅管則（zé）需根據（jù）管徑和壁厚經安全性分析後選用（yòng）。因此CO2運（yùn）行工作壓力較（jiào）高（gāo）所（suǒ）引起的（de）安（ān）全性問題，並不會影響CO2作為環保製（zhì）冷劑推廣應用的障礙。
2．CO2單級（jí）壓縮跨臨界循環的性能係數COP比（bǐ）相同溫（wēn）度條件下的R12、R22、R134a等常規製冷劑的製冷性能係數都低。針對（duì）CO2製冷循（xún）環性能係數低的缺點，學者們經研究（jiū）探索發現，完全可以通過完善係統循環方式、優化係統設備來解決，如采（cǎi）用雙級壓縮和采用膨脹機回收一（yī）部分膨脹功的措施加以改善，來提高製冷循環效率。有理論分析表明，采用膨脹機CO2跨臨界循環的效率要高於常規製冷工質的節流膨脹循環。
CO2製冷劑的應用（yòng）前景
自前國際製冷學會主席G．Lorentzen提出采（cǎi）用CO2作（zuò）為環保製（zhì）冷劑及跨臨界循環理論以來[7]，CO2在環（huán）保（bǎo）和性能上（shàng）的優勢越來越多地吸（xī）引了世界各國學者研究的（de）注意力（lì），其係統和（hé）部件的開發（fā）也得到了（le）很大（dà）的發展，現有研究結果表明，CO2係統在高環境溫度（45℃以上）時，製冷性能低於傳（chuán）統係統（tǒng），35～45℃間與（yǔ）傳統係統（tǒng）相近，35℃以（yǐ）下時性能更優[5]。目前CO2跨臨（lín）界（jiè）循環在汽（qì）車空調（diào）、熱泵、商用製冷裝置、食品冷藏冷凍等方麵的應用前景都很好，性能都相（xiàng）當於甚至好於原來采用R22或R12或R134a的製冷裝置，特別適用於需要大的溫度變化的場合，而且在較低的（de）蒸發溫度下性能較好。
CO2作為一種天（tiān）然製冷工質，就其物性特征而言，具有其他非天然工質不可比擬的（de）優勢。伴隨著CO2製冷（lěng）係統研究工作（zuò）的不斷深入，CO2作為新一代製冷工質（zhì）將會得到進（jìn）一步（bù）推廣，相信在不久的將來，汽車空調係統（tǒng）、商用製冷係統、住宅空調係統以及各個生產企業的熱泵幹燥係統將會大量使用CO2替代現有製（zhì）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（bìng）不（bú）存在一種十全十美的（de）製冷劑。與其他（tā）製冷劑相比，CO2具有環保、安全、經濟和單位容積製冷量等（děng）性能方麵上的明顯優勢，也有運行工作壓力和效率方麵上的不足。目前的研（yán）究表明（míng），隻要合（hé）理選擇管材和（hé）管壁的厚度，可保證（zhèng）CO2係統在跨臨界壓力（lì）下（xià）運行的安（ān）全性和可靠性，而合（hé）理改善CO2跨臨（lín）界循環（huán）方式，可以有（yǒu）效地減少（shǎo）節流損失，提高係統的循環效率，CO2作為環保製冷劑之一，有著很好的應用前景，隨著製冷與空調技術領域的發展必（bì）將會得到廣泛應用。草莓污污视频一直以來都走在技術前沿，我們公司積極參與項目實施、研發推廣節能產品、踐行節能減排承諾，開發新型節能高效，采用自然工質、環保可靠的二氧化碳壓縮機。
