二氧化碳制冷剂汽车空调讲解

1、二氧化碳制冷剂汽车空调293430112001 曹广升一、 课题背景和目的自蒙特利尔议定书签定以来,以CFCs和HCFCs等氟利昂作制冷剂的制冷空调 界面临着严重的挑战 , 为了寻找合适的替代物 , 全球范围内开展了广泛的研究。目 前推出的包括R 134a在内的HFCs及其混合物,不能够满足长期替代的要求,大多 有较高的温室效应指数 (GWP) 等缺点。同时 , 人们担心这些化合物可能隐含着不可 预知的潜在危险， 因此, 天然工质就引起了人们的极大关注 , 其中的二氧化碳因其 具有良好的热力性能和环保特性，尤其受到了重视。过去CFC12作为汽车空调的制 冷剂，其用量约占全世界CFC12用量的2

2、8。汽车空调由于处于动态工作环境， 负荷 大，使用开式或半开式压缩机极易引起泄漏。据测，全世界泄漏到大气中的CFC物质中有34 是由于汽车空调泄漏引起的，在汽车空调装置中用新的制冷剂来替代 的任务已十分紧迫。 二氧化碳是少数几种无毒、 不易燃的工质之一， 如果泄露到大 气中 , 它不会导致臭氧层空洞等问题 L 与其它工质相比 , 二氧化碳具有明显的点 :(1) 0DP= 0,且GW住1很小,约为R134a和R22的千分之一。(2)运动粘度低 , 流动性大，压缩比较低 (约为2.5- 3.0) ,单位容积制冷量大。(3)来源广泛, 价格低廉， 维护简单 , 无须循环利用。(4)无毒、不可燃 ,

3、对常用材料没有腐蚀性。 另外，二氧化碳空调的安全保护装置与现有系统相同；短期和长期暴露极限相当于 甚至好于CFC/HCFC破裂时释放的能量与现有系统相当；二氧化碳的所有特性都为 人熟悉，研究应用方便；系统质量和体积与 R134a 系统相当；蒸发潜热较大，单位 容积制冷量相当大；充分适用各种润滑油和常用机器零部件材料等等优点。 当前, 人 们最关心的是环境污染的问题，二氧化碳作为天然物质 , 对大气臭氧层无任何破坏 作用,其ODP= Q至于GWP值,制冷系统本身不会产生二氧化碳,只是利用它作为 工质,并且是从工业废气回收得到的,用它作为制冷剂时,其GWPfi为零，正是因 为二氧化碳的这些优点 ,

4、 致使它得到人们的重视和关注，不少专家预言 , 二氧化碳 将是二十一世纪制冷空调技术的理想制冷剂，并且已被很多国家作为汽车空调制冷 剂的长期替代物进行研究。然而，由于二氧化碳的临界压力高而临界温度低，一般 以二氧化碳作为汽车空调的制冷剂工作在跨临界区域，而且压力比较高。 目前，二氧化碳制冷剂的制冷机在美国、日本和欧洲已经有样机，而大规模的应用 还存在着许有限制，很多方面需要技术突破，相关的技术文献也不是太多，特别是 国内的研究处于起步阶段。研究二氧化碳制冷剂的汽车空调，提高其性能，降低生 产和使用成本是一个非常有意义的工作。二、 检索策略 检索策略是为实现检索目标而制订的全盘计划或方案，指导整

5、个检索过程，因 此制定正确的检索策略非常必要。（ 1）确定课题后， 在分析课题的基础上， 根据课题要求和特点， 确定检索内容的学 科范围、文献类型、检索年限。（2）将与该课题相关概念陈列开来，确定中英文检索词，建立检索命题。中文：二氧化碳；制冷剂；汽车空调。英文： CO2， Refrigerants ， Automotive Air Conditioning （3）寻找有关资料，根据学科范围选择检索工具和检索方法，如中国知网、汇文、 EI 、google 等并评估检索结果所得资料是否和课题相关。找出检索词，按逻辑关系 列出检索式，制定查找程序。在检索过程中要特别注意确定各检索词之间的组配方 式

6、，它是检索策略的重要部分，关系到检索结果的查全、查准。（ 4）利用资料后所列的参考书目查寻更多的资料。 若所得资料和课题无关， 重新将 与课题相关的概念陈列开来，并建立检索关键词。若满意所找寻到的资料，征引查 获的资料。（ 5）根据查到的文献线索获取原始论文， 可在检索工具所附的 “来源索引”、“收录 出版物一览表”等查出刊名的全称，然后查馆藏目录。对该课题大多数文献原文可 直接获取。三、 检索过程及初步结果 1中国期刊全文数据库中国期刊网是中国知识基础设施 （China National Knowledge Infrastructure ， 简称CNKI）工程的重点项目之一。中国期刊网上的数

7、据库包括理工（A、B、C三类）、篇名：二 篇名.氧化碳高级检索：篇名：二 篇名.氧化碳篇名：二 篇名.氧化碳与课题相关2篇检中8452条and关键词：制冷剂and关键词：制冷剂and二氧化碳汽车空调二氧化碳汽车空调系统应用研究进展 全文下载阅读。检中42篇；摘要：汽车空调检中16篇赵万胜；姚美红;穆景阳；陈芝久;作者：牟春燕；作者：陈江平；也址側 ” I 切床申;202.119-2电.24何网曲t 6啊?QuerTDLL&JCu(Rj9eLCi百贡I聲库程案|学羔论坛I仃闽怪退CNKH：W?Jf I下観闻谨辭I慎11北帝I二二-冷糕更监授”I中匡，肝U主丈J?集册刊导fit关迅【加出赴】r53

8、DOIJ二氧北瞒汽车书诅垂抗应耳研覚il播TftOiKCAJtt全主BTftfliSPDFB全丈上舸Sit大学昭 与伽工程明充所；LcNfTjmpffalure tnU SpttialfrQaj, KlSfflflES 池M 年 OISB ；胚PT弄iS刊UJFEi收录刊rfii4EW,百车主澗累妬,匣HJ酬5E,*怖别”礎了二氧吒矚二土空调来的顺拭，掲出C02也再工质具盾士删爲煜性龍，庄曲*生占蔚R中无论在虚论方页，还是隹甑件克现方面，輛全具事 了町 IEi!t砖目鹽科学耳苗灯目！博0 0 U 6 0 0 7).上丽币莊工业科技食.棋号雷長W1CfM ISSN：1 a07-TBD4.(.2D

9、Dn-D2-0DD1陈江平.侵JWB.M瞻文阵芝久，二H化矗世仝调崇找M用;時逬展1一一一耒班拮构12輙苒忧优J，洗体UI睦.ZDQO,(04.(2取江不.厮且砂啲旌怙孚二兀比园临壬空砸哉.审蛉技术.2002,(03).倒麻正平删州別军机牛*明东乏丸冋m虑阳58云S肉吞播含査.二1；化碳慟捺口空讯勲8磁；1.*昨3MR , 2Cn?,(Q3). 町丁同艮氏萼牛味百甜馬辻半弄至丸 獰徒妣iWT二Sift蚩猊三空呻罚三进爆门.制柠辛报,2M0/C2).5用晰迸K匸一-设呦.尿件JW , 2000.(05).何范M 嵐圭才.二比1知炸空调若丁技*关雜儿汽车技# .2003.(12) (7TE&XS-

10、界二Sift鳶弓车E：耀0誉前耳R.工冉物理18 ,?001,(03).阳童爭珑左再.二51化時悴别的应冋研児儿长皿蝕遒抽宪学报，2000,(04).旧IB艮危字平胖蒯，蹲話二五陆车空旳特性辆,制冷7抿,2001,C03).(101二俎优舒牟空调昶支工况性龍廿UfJ.赧佃SUE .2000,(10).IB-| 厂jlMemet 翦开制综B ” M触目馆空诊fidn .电二未.|钊中.|自二.“4爭牛*苍SJ诵农业、医药卫生、文史哲、经济法律与政治、教育与社会科学、电子技术与信息科 学9个专辑。检索范围：全部期刊检索年份：2001-2010检索策略1：3二纽佐議視车空H堪茲独用研妙図-中MKnM

11、JUnLrrrL E护啧刖XE)搁45唱量執町 收血崗 工具 帮胁起【柞者中文若】二I在读者推荐文章栏显示相关 10 条推荐文章，选择符合课题的进行阅读。 检索策略 2：篇名：汽车空调检中 539 篇高级检索：篇名：汽车空调 and 篇名：二氧化碳检中 20 篇基本与策略 1 结果类似，可用文章相同2汇文检索策略 1：题名 =二氧化碳检中 11 条检索结果比较少，直接寻找与课题相关书目： 二氧化碳制冷技术 丁国良黄冬平编著ISBN 号：978-7-5025-9975-1符合检索要求索书号 条码号 年卷期馆藏地 书刊状态TB66/10005 90264375 -江浦自然科学图书借阅室可借TB66

12、/10005 90264376 -江浦自然科学图书借阅室可借TB66/10005 90264378 -江浦综合图书阅览室 阅览TB66/10005 90264377 -丁家桥自科借阅处 可借可以借阅检索策略 2：主题词 =制冷剂检中 3 条没有与课题相关的可用图书检索策略 3：题名=汽车空调检中 15条主题词 =二氧化碳 or 制冷剂 检中 0 条3工程索引 （Ei）美国工程索引（The Engineering Index，简称Ei）是检索工程技术领域文献的最主要工具书之一。进入Ei Compendexveb界面，Ei的检索分为Easy search（简 单检索）、Quick search（快

13、速检索）和Expert search（专家检索）。这里选择 QuickrevmUs iilui 1969-20J3Search - :reite aierlsearch。检索词： 二氧化碳=CO2汽车空调=Automotive Air Con diti oning制冷齐 U = Refrigera nts检索策略1: (co2) WN KY)检中3323条二次检索：(co2) WN KY) AND (Automotive Air Con ditio ning ) WN KY)检中4条Search Results址go刃 WH KY) AND (gJlDmolivc Air CondiliDti

14、itm W/W K)jEuil by; * Relevance Date authm 5ciu亡E PulollgierI 1 txperimerita 戲u on autorr mive coolino and n?atinQ air conditionna system USING cu as a reinaeramT書mu汚.Tanoiehig (Lving Enuiroimgnt DevTefopneir Cmter,时址丸ul就內 Electric ilndUSirialCo.Ltd ) YafcLm曲ru, Tuuiirhi; hlishiw承L FLimtughi Source:

15、 删CYFMM创 J汕M討拧刊蚀啊航州 2BH ii 6, Deusni?r, 2005, p13C2-1307DiMAbflse; CoinpeidfcAbstract - DetailEdlr 2 txDenmemai invest matiork 01 a cu!icjtior& Udwisz艸ee 2舛5-日o财矣怕池 v 2005 PrKfinffs oftf) )r WtEofo址臥 Fwi Ceii ecinay ainf Afxiicatiiws Coeree帥闿Ef切赠-T 曲册加柚2005tp151Datsbaso; Ccmpm恨口 ” oaiaM其中第一条和第二条与课题相

16、关获取原文：ILiiiTperi mental ?,ludy on aulomotive cooling JHJ heating Mt conditionicig system using COj as a reirigvnini3heck record to odd to Selected Records厂 1 E址卩erimental stutiy on aulomatfw caohiihg amnd heating air cormlftlDriinQ 乌加电m uislny CO as 0 relrigGrrilT凸rniwH. T&rngittiiFO (Li卡Environment

17、 Deetoomert Cerler, Matsushltai Elecbic Industrial Co. Ltd.); 丫誠umau. Uichi； Nishiw威i.尸unit站i Source:吸FMQ冋 J砂曲鹹尺册v 2Sh n B. December, 2OQS】)31302-1307IrSSH: 01 -7DQ7 CCXIEH: URFDilPubiirsheri Elsevier LtdAhsirad: Recently, as one or the c ounterm e as-u res a gl n si th e global wairming amd energy

18、co use rvatiori p rows ms. nalurai irefrigernts uch as C02 re now paid anenlion substilutes for HFCs in automotive air conditioning systems. Also. tn recent ysars because ins heat relQae Trom the SCOHcars engine deicrsases, Itisre is a problem ihat lhe pirssent airtomotive heating air conditioning s

19、ystem cannot provide sufficient heating capacity. As am alternative a p pro a chp we fo cus e d on a solution utilizing a C02-based heat pump, whereby the waste he-at from tti heat pump cycle during dehuimidificatio n of the incoming air (referred to aslhe dehumidififi ng ccin dirtion) is recDveredl

20、 and used as an auxiliary heat source in stead of an elsclrlic heater. Qaisd an tnis concDipt, we filmed to d&vlQp an efTscltva automotive cooling and tisaling abr condltdonlngi system using coz as refrigerant, AS th result.李 proioiype CO2 am口motlve cociibing nd heatinig air conditioning syslem nor

21、mednum-slzed cars was succsssfulny delo|)ed. Vlth mis system, performance superior to that of the preserrt HF C1 34a system 田n be achieved. 2005 Elsevier Ltd and HR. All rights reseived. (5 refs.)Ei cotltrollefJ lerms: a* iMJiiclrtliarHnii -匚gilng- Heahriq - QrlaMi CHDMI日亡-尺呂irlcier占ntsr - Glolaal w

22、armtnci - H且si uuiw s：审!st皀ms - D 曰 s：iqnLlncarrtrollecl ternirs: Aut口motiilE - EMiiTtent -亡3 - be卜iLitru时ifiiz扫tinCia&sifieatiork Cadle- 543.3 Air Con dill onina S4i 2 HwtTransftr - 54S1 Process Heating 04.s inorganic Compounds - 6442 Refrigerants - Chemical Agents and Basic ilnduslrial Chemicals -

23、 443.1 Atmospheric Properties - 6161 Heat Exchange Equipment nd CempoiieiitgnatahdetFull-text and Local Ho ldings LlinksFULL TEXT LINK予通过左下角FULL TEXT LINKS链接获取原文原文第一页如下:J|hl.t4i;.-,；,www1sLitfFiLejlirei-liiLciiPi/&Lii5ice?_0b Mlni( (j64_iiiin?iudy of the ：-Q Sljudy on me -Q D 曰 eiupm&ni r-Q Evaluali

24、on of sys LQ Canc-lusitin Q Refererices-Iff XD冈西旦国rsfrigsratiDnWWW drtriaxMMAwifKfijiieflvTiHOLiiLhin) TdEUM* Yuukhi Yulumiim. Fumilxshi NishiakihstnirtHunk expcrinntnliile Mir un 巧 H亡nit Je rcFroidiscnienl et de chiHiftage automobile uLili汕ill k CO? critmil quo frigtxigciicHLKiud I Khcun Juv5. idh.

25、i.ibtj ID dsittcii IMU Jb Amwii 1I1H. gpiid f 严HHI 211H uvln.- H ii/ruiiAa FKIN iof6 * H 7.56x10.32 0 H MK:iruhiwil JiurulEtch护Eton b 43lH) 1XM-I MC1aR-SFVirRAHlane anl at www.sciEncrdinKtnjfr iDhiNai就 Ihr 氏PEffi址f rrKsU出Ik gliM frarmiA.1 lUid dlMffy 4L 4 Miiviiiuirh hr GOFCx xukirrkPnM air /dJfiluH

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28、eu. m JWflMf. EiAvaihble online at www.sciencedIr&ctxomSCll EMC IEQin ECT HnTBjfcTUfflAL JOURNAL DFrefrigerationELSEVIER第二篇同样方法获取原文，原文第一页如下图:InlEmalianai JcMjma of RdiigcfttCDn. 28- (2005) 1293-1301www.elsevLer.cinnykiCMljjrelrLgExperimental invesitigatioii of a CO2 automotive air conditionerHongshe

29、ng Liu笃 Jiangping Chen, Zhijiti Chen血吋 险耐釘nMM trrjtl Crytgenii Euinrcriri Shmhi JNMJ Th磚 伽 沁Shmh(4f 2價W湘，Rewived 15 Octuber 2004： received in revised form I August 2005：辿圧就U 2 AUUA 2005Avjijlable online 3 November 2 須下载安装FDF阅读器全文豈 二氧化碳汽车空调器仿真与优化注册会员注册会员充值后即可下载阅读全文！（提洪在线阅读的文章第一页免费！充值后即可下载阅读全文！（提洪在线阅读

30、的文章第一页免费！） 注册錐普啸号注册錐普啸号 充值中业充值中业 用尸忧惠标推用尸忧惠标推聯动用戶编辑短信020发送到1065B008B3061 联II用尸点击槛接联31手机支忖通道进行支忖 裁導全文提取码？（2.00元/篇）四、国内外研究现状的综述二氧化碳制冷剂汽车空调摘要：综述了二氧化碳汽车空调系统的研究现状，提出CO作为工质具有优良的环 保性能，在汽车空调系统中无论在理论方面，还是在部件实现方面，都完全具备了 可能性。关键词：二氧化碳；汽车空调；制冷剂1概述CO作为最早采用的制冷剂之一，在上个世纪并直到30年代得到了普遍使用， 随着CFCs的出现,除在船用领域一直被采用外,CO 2很快被

31、人们所抛弃,这种发 展的主要原因是在冷却水温高的热带地区,由于CO 2的临界温度只有3111 C,采 用传统Perk in蒸汽压缩制冷循环时冷量损失较大，且存在着饱和压力过高，压缩 机功耗过大的缺点，当然这也和当时的制造水平有关。70年代,CFC及HCFC被发现破坏大气臭氧层及温室效应指数较高而面临全面 禁用。HFC134也由于其温室效应指数较高而被认为是一种过渡型的替代物。在此背景下，采用超临界循环的CC2系统以其优良的环保特性、良好的传热性质、较低的 流动阻力及相当大的单位容积制冷量，重新在制冷领域,尤其在认为用新型化合替 代物同样会隐藏着不可预知潜在危险的欧洲得到了青睐。由于汽车空调易于

32、泄漏，其替代的任务更为迫切，二氧化碳汽车空调的研制进展最快，离实用化的距离也最近。美、日、欧洲都已相继研制成功了二氧化碳汽车空调系统并装车试运行 ，DAhFO SS DENSO ZEX2EL等已进入二氧化碳压缩机小批量生产阶段。1996年德国Konvek ta公司研制出顶置式巴士空调，并通过各种试验。1999年3月，IEA联合日本、挪威、瑞典、英国和美国启动“ Selected Issue on CO2as Working Fluid in Compression Systems” 的三年计划项目，2000 年9 月 18日在NTH进行了第一次会议.当前环境保护问题越来越受到重视，二氧化碳汽车

33、空调系统产品一旦成熟，必 将使其它制冷工质黯然失色，我国汽车空调业又将面临新的挑战，为此本文对二氧 化碳汽车空调系统的研究现状进行总结，以期为关心汽车空调发展的读者提供参 考。2超临界循环的CO2制冷系统原理20世纪90年代初，挪威技术大学Lo ren tzen 教授开发了采用跨临界制冷循 环的汽车空调样机，并申请获得了国际专利。跨临界的CO2蒸汽压缩制冷循环如图1所示，它是一种和深度冷冻装置中的高压（林德）流程气体液化与分离装置 类似的系统，只不过其目的不是为了气体液化和分离，而是利用气体液化后可以蒸 发吸收汽化潜热的特性以达到制冷的目的。跨临界系统由压缩机C、气体冷却器G内部热交换器I、节

34、流阀V、蒸发器E与储液器A组成封闭回路。气体工质在压缩机 中升压至超临界压力P 2,在p 2h图上为过程f2a,然后进入气体冷却器中，被冷却 介质（空气或冷却水）所冷却。为了提高系统的性能系数CO P ,出气体冷却器后的 高压气体在内部热交换器中进一步冷却。它是用压缩机回气管前面的低温低压蒸汽 过热这一回热原理实现的，此即过程b2c。理想情况下，焓降hb2hc= hf2he。然后用 节流阀减压 , 经节流后的气体被冷却 , 且部分气体液化 , 湿蒸汽进入蒸发器 E 内汽 化 , 吸收周围介质的热量。蒸发器中的液体并不全部汽化 , 而是设计成有少量液体 盈余 , 因此其出口状态 a 将在两相区内

35、 , 这对提高蒸发器的传热效率十分有利。正 因为如此 , E 出口须配置储液器 , 以防止压缩机液击和便于压缩机回油 （专用回油 管道如图上虚线所示 ） 。储液器出来的低压饱和蒸汽进入内部热交换器的低压侧通道 , 吸收高温高压的超临界气体的热量后 , 成为过热蒸汽进入压缩机升压。如此周而复 始完成循环。3 系统结构及部件实现C02夸临界系统的工作压力远远超过亚临界循环,蒸发压力为34 M Pa,冷却 压力为1011 MPa,这给压缩机及管路的机械设计与密封带来一些特殊的问题,需要进行较大改进。CO具有相当大的单位容积制冷量0C时单位容积制冷量分别为NH3 的1158倍,是R12和R22勺812

36、5咅与5112倍）,故而与传统系统相比,CO制冷系统 的容积流量可显著减小 , 这样使得压缩机的尺寸 , 阀门与管道的流通面积比一般制 冷系统小得多。同时CO良好的热力性质也为设计结构紧凑、高效的热交换器提供了 可能性。31 压缩机CO和氨一样，其绝热指数（K）值较高，达1130,这可能会产生压缩机排气温度 偏高的顾虑，但由于CO2勺低压工作压力P0很高,正因为绝热指数K值高，压比小，可 减小压缩机余隙容积的再膨胀损失 , 使压缩机的容积效率较高。 这已为文献 2 的 样机测试结果所证实。同时，因为CO压缩机的吸排气压力均比R134a压缩机的大得多，因而选择压 缩机类型及合理的压缩机设计显得尤

37、为重要。经过实验和理论研究 , Jurgen SUB 和 HorstKruse 认为往复式压缩机 , 主要是柱塞和轴塞式压缩机凭借油润滑 , 在汽缸壁 和活塞之间存在良好的油膜滑动密封，成为CO系统的首选（图2）。压蛹机类型因此迄今为止，汽车空调系统中使用的二氧化碳压缩机采用往复式结构 ，图3 为DAhFOSS研制的三缸斜盘式压缩机、Bock研制的两缸立式活塞式客车空调压缩 机和日本电装的变排量压缩机结构。由于应用于汽车空调系统的CO2压缩机汽缸体 积小，以及存在潜在高冲击速度，对传统使用的簧片阀提出了挑战，必须采用更为 先进的阀门。Bock将压缩机排气阀改良后发现压缩机效率提高 7%3.2

38、热交换器CO汽车空调系统热交换器包括蒸发器、气体冷却器和内部气体换热器，占有整个系统质量的一半及大部分体积，应有高效、紧凑、重量轻的特点，以满足汽车空调1 E*091.EH01. ET11, E-1287c)平均温差5045P矗40353025glOK空气入口温度的特殊要求。制冷循环中的散热由空气冷却器完成 ，其作用相当于传统制冷循环中 的冷凝器。在空气冷却器中，二氧化碳工作在超临界状态下，始终处于气态，并不发 生一般冷凝器中的冷凝液化过程。受二氧化碳物性的制约，空气冷却器中制冷剂侧 压力很高，达11 M Pa左右。另外，由于二氧化碳处于超临界状态，出口温度独立 于出口压力，使它可以有较大的压

39、降。因此，制冷剂侧往往设计成较大的流量密度 和较小的管径（210018 mm）。同时,小管径也有助于承受较高的压力。同样的平 均温差下,二氧化碳和R 22的冷却曲线如图4所示。C02勺冷却曲线特性使采用小 迎风面积、长空气流道、低空气流速的逆流式换热器成为可能。采用逆流式设计的 气冷器接近方形，紧凑的结构和较小的空气流量可以使汽车空调中的空气冷却器不 必一定放在散热器前，也可不放在汽车前部，有利于汽车设计整体优化，也避免了 增加散热器的负荷以及车底热空气进入冷却器中。图4 二氧化碳和R22的冷却曲线对比热传递/W最初的空气冷却器由Loren tzen 和Pettersen于19901991年推

40、出，为传统 的管片式。进一步的模型计算表明，采用更小的管径有助于提高换热强度。同时，由 于对最小爆炸压力的考虑,也要求缩小管径。因此，Lorentzen 和Pet tersen 在 AC0：；HCFC-221994年重新设计了气冷器,管径减小到312 mn-210 mm由于过小的管径带来制造 上的困难 , 增加了成本。在这种情况下 , 提出了铜制“平行流”空气冷却器的概念 , 一组平行的小直径换热管构成一个整体以便于制造。计算和实验都表明这种换热器 有较大的潜力 , 管径更小, 换热强度更高 , 结构更为紧凑 , 成为空气冷却器的新标 准。与空气冷却器类似 , 最初的蒸发器也是从圆管平肋片式逐

41、步发展到铜制“平行 流”式换热器。CO系统以内部气体换热器取代了原来的吸气软管及液体管 ，采用了逆向双管 系统, 通过压缩机吸气管前面的蒸汽过热这一回热原理实现 , 有利于提高系统效率 使节流前制冷剂处于过冷状态 , 保持节流机构工作稳定。33 其它C02夸临界制冷循环节流前的高压制冷剂不是冷凝液体，环境温度对系统性能 的影响大为减小 , 系统性能基本上由高压侧压力所决定 , 可以通过控制节流阀的大 小调节高压侧压力 , 从而实现对系统冷量的控制。 CO2 跨临界制冷循环具有在一定 范围内可连续调节冷量的优点 , 受环境影响不大 , 适用于汽车空调系统。在车室温 度较高工况下可加大制冷量 ,

42、显著缩短打冷时间。 就控制冷量能力角度来说 , 膨胀阀 已不是简单传统意义的概念了。节流及控制元件应当根据不同汽车空调控制精度要 求, 采用不同元件 , 一般采用自动控制阀。在系统中还采用了储液器 , 用以防止压 缩机液击和便于压缩机回油。 储液器容量设计比实际来得大 , 以满足不同工况要求。 为防止水与 CO 2反应产生腐蚀 , 应在储液器中设置干燥器。此外，出于CO系统高工作压力和汽车空调具体特点考虑，管路采用小口径铜 管及采用性能良好的接口 , 以减少泄漏。出于安全考虑 , 系统需要高低压保护装置 , 压缩机安全阀等装置。欧洲已制订二氧化碳汽车空调主要部件的设计标准如表 1 所 列。表1

43、欧洲标准二氧化碳汽车空调主要部件设计参数运行压力血Pa爆破压力血Pa压缩机(180CT)1648压力容器(180CT)16804实用化研究现状二氧化碳超临界循环理论由挪威技术学院的 Lo ren tzen 教授提出,在欧洲最 先得到响应。1994 年起 BMW、DAIML ERBENZ、VOLVO德国大众、Danfoss、Valeo 等欧洲著名公司发起了名为“ RACE的联合项目,联合欧洲著名高校、汽车空调制 造商等研制CO 2汽车空调系统,并计划在2003年欧洲生产的汽车有一半装备CO 2 汽车空调系统。BENZ汽车公司现已生产装备二氧化碳汽车空调系统的轿车，德国 KONVECT生产的以二氧化碳为工质的空调公交客车从 1996年运行