2.1 前言 CO2在二十世纪初曾经广泛地应用于空调及船舶的制冷系统中，直到二十世纪中期，在船舶制冷系统中仍占统治地位。 CO2的缺点是在工作温度下的压力特别高（常温下达到 8MPa ），这样就使得在当时的技术条件下，设备非常庞大笨重。自从出现了热力学性能优越的 CFCS制冷剂， CO2基本上退出了制冷界。2 CO2 制冷技术 2 CO2 制冷技术但近几年来，随着人们环保意识的不断增强，更由于 CFCS 与 HCFCS 对大气臭氧层的破坏作用以及温室效应，人们不得不重新考虑在更广泛的范围内使用自然工质 HCS ，但是 HCS 的缺点是易燃烧，在这种情况下， CO2 因其 ODP=0 ， GWP 较小，以及自身良好的热物理性能越来越受到人们的青睐。 2.2 CO2制冷工质的性质 CO2适用于蒸发温度为 -40 ～ 10℃ 的各种常规制冷系统中，如汽车空调、船舱空调，以及高温热泵热水、干燥系统中的制冷工质。2 CO2 制冷技术 与 CFCS 相比，使用 CO2 作制冷剂有如下的优缺点：优点：① 来源广泛，容易获取（可直接从自然环境中获得或从工业废气中获得），价格低廉；② 不燃烧，不爆炸，无毒，无刺激性，环境性能优良；③ 维护简单，无需循环利用，操作运行的费用也较低； ④ 化学稳定性好，对常用材料没有腐蚀性。不过CO2与水混合时呈弱酸性，可腐蚀碳钢等普通金属，但不腐蚀不锈钢和铜类金属。当输送的 CO2比较干燥（含水率小于 8ppm ）时，可采用普通的碳素钢； ⑤ 高的工作压力使得压缩机吸气比容较小，单位容积制冷量大，有利于减小装置体积。流动和传热性能提高，减少了管道和热交换器的尺寸，从而使系统非常紧凑； ⑥ CO2 压缩机的压比较低（ 2.5 ～ 3.5 ），接近最佳经济水平；⑦ 等熵效率比 CFCS 系统高得多；⑧ 运动粘度低；⑨ 能完全适应各种润滑油和常用机器零部件。 2 CO2 制冷技术 缺点：① 不能维持生命，如果浓度过高，会引起人的呼吸器官的损害，甚至窒息死亡；② 高的临界压力和低的临界温度；CO2 临界温度为 Tc=31.1 ℃ ，临界压力为 Pc=7.3MPa水的临界温度为 374℃ ，临界压力为 22MPa③ 无论亚临界循环还是跨临界循环， CO2制冷系统的运行压力都将高于传统的制冷空调系统，给系统及部件的设计带来许多难度；④ 现阶段 CO2制冷系统的效率还相对较低。2 CO2 制冷技术 2.3 CO2 制冷循环 （ 1 ） 亚临界制冷循环 （ 1-2-3-4-1 ）图 2.1 CO2 制冷循环流程示意图 图 2.2...
