二氧化碳制冷

二氧化碳制冷第一页，共十二页，2022年，8月28日CO2作为制冷剂的历史第二页，共十二页，2022年，8月28日CO2的一些物化性质二氧化碳密度为1.977g/mL，熔点-56.6℃(226.89千帕——5.2大气压)，沸点-78.5℃(升华)。常温下7092.75千帕(70大气压)液化成无色液体。液体二氧化碳密度1.1克/厘米3。液体二氧化碳蒸发时或在加压冷却时可凝成固体二氧化碳，俗称干冰，是一种低温致冷剂，密度为1.56克/厘米3。二氧化碳能溶于水，20℃时每100体积水可溶88体积二氧化碳，一部分跟水反应生成碳酸。化学性质稳定，没有可燃性，一般不支持燃烧。无毒、但空气中二氧化碳含量过高时，也会使人因缺氧而发生窒息。二氧化碳在大气中约占总体积的0.03％，人呼出的气体中二氧化碳约占4％。在一个大气压下，升华温度为195K，升华潜热573.27kj/kg第三页，共十二页，2022年，8月28日R744与其他制冷剂的参数比照第四页，共十二页，2022年，8月28日co2作为制冷剂的一些优点1．CO2是天然物质，ODP=0，GWP=1。使用CO2作为制冷工质，对大气臭氧层没有破坏作用，可以减少全球温室效应，来源广泛，勿需回收，可以大大降低制冷剂替代成本，节约能源，从根本上解决化合物对环境的污染问题，具有良好的经济性。

2．CO2安全无毒、不可燃，并具有良好的热稳定性，即使在高温下也不会分解出有害的气体。万一泄漏对人体、食品、生态都无损害。

3．CO2具有与制冷循环和设备相适应的热物性。分子量小，制冷能力大，0℃的单位制冷量比常规制冷剂高5～8倍，因而对于相同冷负荷的制冷系统，压缩机的尺寸可以明显减小，重量减轻，整个系统非常紧凑；润滑条件容易满足，对制冷系统常见材料无腐蚀，可以改善开启式压缩机的密封性能，减少泄漏。

4．CO2黏度小，0℃时CO2饱和液体的运动黏度只是NH3的5.2%、R12的23.8%[5]，流体的流动阻力小，传热性能比CFC类制冷剂更好，可以改善全封闭制冷压缩机的散热5.绝热指数高，k=1.3压缩比低。资源丰富。第五页，共十二页，2022年，8月28日co2作为制冷剂的一些缺陷1临界温度低，临界压力高。co2制冷系统无法完成通常的压缩，冷凝，节流膨胀，蒸发，这样的蒸发压缩式循环过程2系统压力要求高,蒸发压力高达4MPa,冷凝压力高达10MP这样就对制冷部件耐压，密封提出高更要求。3由于压力高节流膨胀过程损失大4压力降低时，与润滑油的互溶性下降，造成系统内油沉淀响换热。第六页，共十二页，2022年，8月28日CO2蒸汽压缩式制冷循环

CO2亚临界循环（SubcriticalCycle）CO2跨临界循环（TranscriticalCycle）第七页，共十二页，2022年，8月28日跨临界CO2制冷循环的特点冷却器出口温度tk>tc，冷却压力pk>pc，高压侧温度和压力相互独立，使CO2跨临界制冷系统多了一个自由度或可控参数。采用回热。第八页，共十二页，2022年，8月28日CO2超临界循环第九页，共十二页，2022年，8月28日CO2压缩机吸入口压力达3.5～4.0MPa出口压力高达8.0～11.0MPaCO2压缩机压缩比为2.5～3.5CO2压缩机吸排气压差可达5～8MPa第十页，共十二页，2022年，8月28日一些以co2为制冷剂的压缩机