二氧（yǎng）化碳具有高密度和低粘度（dù），其流動損失小、傳熱效果良好，並且通過對傳熱作（zuò）用的（de）強化，可以彌補其循環不高的缺點。同時二氧化碳環境表現優良、費用低易獲取、穩定性好、有利於減（jiǎn）小裝置體積。*重要的是，其安全無（wú）毒，不（bú）可燃，這（zhè）一點比R290具有明顯的優勢（shì）。
當然，采用二氧化（huà）碳為製冷劑也有缺點，二氧化碳高的臨界壓力（lì）和低的臨界溫度也給它做製冷劑帶來了許多難題。無論亞臨界循環還是（shì）跨臨界循環，二氧化碳製冷係統的運（yùn）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帶來許多新（xīn）的要（yào）求（qiú）。同時現階段還存在二氧化碳製冷係統（tǒng）的效率相對較低（dī）的問題。
目前二氧化碳的研究和應用主要集中於三個方（fāng）麵：
一方麵是汽車空調領域，由於製冷劑排放量大，對環境的危害也大，必須盡早采用對環境無危害的製冷劑；
第二方麵是（shì）熱泵熱水器，二（èr）氧化碳在超臨界條件下放（fàng）熱存在一個相當大的溫（wēn）度滑移，有利於（yú）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的低溫流動性能和換（huàn）熱特性（xìng），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，即使處在低溫，二氧化碳的粘度（dù）也非常小，傳熱性（xìng）能良好，因為利用潛熱，其製冷能力相當大。
目前，歐（ōu）洲在超市中已建（jiàn）立了幾個這（zhè）種用（yòng）二氧化碳作低溫製冷劑的（de）複疊式製冷係統，運（yùn）行情（qíng）況表明技（jì）術上是可行的，這種（zhǒng）係統還適（shì）用於低（dī）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種技術（shù）方（fāng）案：
一種（zhǒng）是以北歐和韓國（guó）為代表，其主張采（cǎi）用（yòng）天然工質作為替代物，如純（chún）工質R290、R1270、R744、R600a、R600、R717等，以及（jí）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（lián）合信號（hào）公司的（de）非共沸混合物R410A、杜（dù）邦公司和I.C.I公（gōng）司的（de）混合物R407C，以及R32和R152a等，這些製冷劑的ODP均為0，能夠（gòu）達到保護臭（chòu）氧層的目的（de），但是會產生溫室效應。
目前（qián）看來，二氧化碳在國內市場的前景，還有點像“霧裏（lǐ）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（nèi）空調（diào）行業暫（zàn）時看不到（dào）二氧化碳發展的影子，其在國內冷凍冷藏市場也才剛剛邁步，但在熱泵（bèng）熱水器領域，國內即將出台二氧化碳熱泵熱水器的核心（xīn）配件標準――GB/T26181-2010。參與（yǔ）標準製定的上海日（rì）立電（diàn）器有限公司熱泵推進（jìn）辦公室部長樂紅勝認為，雖然在國內采用（yòng）二氧化碳製冷劑的熱泵熱水器（qì）還沒問世，核（hé）心部件壓縮機也處於研發階（jiē）段，“但這一超前標準的製定，將會對產品的市場推廣起到（dào）良好的作用。”
CO2製冷劑的性質
（一）CO2製冷劑具有的（de）主要優勢
1．CO2是天然物質，ODP=0，GWP=1。使用（yòng）CO2作為製冷工質，對大氣（qì）臭氧層沒有破壞作用，可以減少全球溫室（shì）效應，來源廣泛，勿（wù）需回（huí）收，可（kě）以大大降低製冷劑替代成本，節約能源，從根本上解決化合物對（duì）環境的汙染問題，具有良好的經濟性。
2．CO2安全無毒、不可燃，並具有良好的熱穩定性，即使在高溫下也不會（huì）分解出有害的氣體（tǐ）。萬一泄漏對（duì）人體、食品、生態都無（wú）損害。
3．CO2具有與製冷（lěng）循環和設備相適應的熱物性。分子量小，製（zhì）冷能力大，0℃的單位製冷量比常（cháng）規製（zhì）冷劑高5～8倍，因而對於相同冷負荷的製冷係統，壓縮機的尺寸可以明顯（xiǎn）減小，重量減輕，整個係統（tǒng）非常緊湊；潤滑條件容易滿足（zú），對製冷係統常見材料無（wú）腐蝕，可以改善開啟式壓縮機的密封性能，減少（shǎo）泄漏。
4．CO2黏度小，0℃時CO2飽和液體的（de）運動黏度隻是NH3的5.2%、R12的23.8%，流體的流動阻力小，傳（chuán）熱（rè）性能比CFC類製冷劑更好，可（kě）以改（gǎi）善全封閉製冷（lěng）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CO2跨臨界製冷循（xún）環的工作壓力較傳（chuán）統的亞臨界兩相（xiàng）製冷（lěng）循（xún）環（huán）的工作壓力高得多，約為傳統製冷工質CFC或HCFC係統壓力的６～８倍。
所以製冷係統中工質流（liú）經的管路係統必（bì）須經安全性分析。但（dàn）是由於CO2的單位容積製冷量約為常（cháng）規製冷劑的5～8倍，係統（tǒng）所需的CO2容積流量很小，而設備內氣體的爆炸能量為壓（yā）力與容積乘積的函數，所以雖然係統的工（gōng）質壓力高，但容（róng）積較小，其壓力和容積的乘積（jī）與常規工質相差不大（dà），設備內氣體的爆炸（zhà）能量增加的並不多。
以可靠性理論為依據，根據（jù）CO2跨臨（lín）界製冷係統管道可靠性的不同影響因素及其變化規律，對不同管材情況下的（de）可靠性進行深入地研究與分析（xī），得到的結論是：當管（guǎn）路係統的管外徑（jìng）給定時，隻要合理地選擇管材和管壁厚度，就能保（bǎo）證係統在（zài）給定壓（yā）力下運行的可靠性和安全性，CO2跨臨界循環較高的運行壓力是（shì）可以得到合理解決的；現（xiàn）有鋼管基本可以直（zhí）接應用，而（ér）現有銅管則需根據管徑和壁厚經安全（quán）性分析後（hòu）選用。因此CO2運行（háng）工作壓力較高所引起的安全性（xìng）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（dān）級壓縮跨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（guī）製冷劑的（de）製冷性能係數（shù）都低。針對CO2製冷循環性能係（xì）數低的缺點，學（xué）者們經研究探索發（fā）現，完全可以通過完善係統循環方式、優化係統設備來解決，如采用雙級壓（yā）縮（suō）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。有理論分析表明（míng），采用膨脹機CO2跨臨界循環的效率要高於（yú）常規製冷工質的節流膨脹循環。
CO2製冷劑的應用前景
自前（qián）國際製冷學會（huì）主席G．Lorentzen提出采用CO2作（zuò）為環保製冷劑（jì）及跨（kuà）臨（lín）界循環理論以來[7]，CO2在環（huán）保和性能上的優勢越來越多地吸引了世界（jiè）各國學者研究的注意力，其係統和（hé）部件的開發也得到了很大的發展，現有研（yán）究結（jié）果表明，CO2係統在（zài）高環境溫度（45℃以上）時，製冷性能低於傳統係統，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（jiè）循環在汽車空調（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（dōu）相當於甚至好於原來采用R22或R12或R134a的製冷裝置，特別（bié）適用於（yú）需要大的溫度變化的場合，而且在較低的蒸發溫度下（xià）性能（néng）較好。
CO2作為一種（zhǒng）天然製冷工質（zhì），就其物性特征而言，具有其（qí）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作為新一代製（zhì）冷工質將會得到進一步推廣，相信在不久的將來，汽車空調係統、商用製冷係（xì）統、住宅空調（diào）係（xì）統以及各（gè）個生產企業的熱泵幹燥係統將會大量使用CO2替（tì）代現有製冷工質。
作為製冷劑，人們希望它環（huán）保、高效、經濟，但實際上並不存在一（yī）種十全十美的製冷劑（jì）。與其他製冷劑相比，CO2具有環保、安全、經（jīng）濟（jì）和單位容積製冷量等性能方麵上的明顯優勢，也有運行工作（zuò）壓力和效率方麵上的不足。目前的研究表明，隻要合理選擇管材和管壁的厚度，可保證（zhèng）CO2係統在跨臨界壓力下運行的安全性（xìng）和可靠性，而合理改善CO2跨臨界循環方（fāng）式，可以有（yǒu）效地減少節流損失（shī），提高係（xì）統的循環效率，CO2作為（wéi）環保製冷劑之一，有著很好（hǎo）的應用前景，隨著製冷與空調技術領域的發展必將會得到廣泛應用。91香蕉视频污一（yī）直以來都走在技術前沿，我們公司積極參與（yǔ）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。
