二氧化碳制冷劑：安全、環(huán)保、無(wú)污染
據(jù)了解，早在1869年美國(guó)人就利用二氧化碳作為制冷劑制造了一臺(tái)制冰機(jī)，由此拉開了二氧化碳作為制冷工質(zhì)的百年運(yùn)用之路。在氟利昂等人工合成制冷工質(zhì)還沒開發(fā)出來(lái)之前，二氧化碳雖然不是早期制冷劑的唯一選擇，但其在早期食品行業(yè)和民用建筑空調(diào)等領(lǐng)域占據(jù)了主要地位。然而，人工合成制冷劑出現(xiàn)后，二氧化碳則被迅速冷落而退守一角。
自蒙特利爾議定書簽訂來(lái)，關(guān)于CFCs和HCFCs替代物的廣泛研究一直沒有間斷。雖然目前新的替代工質(zhì)已經(jīng)開始商業(yè)化生產(chǎn)，但人們發(fā)現(xiàn)新的替代工質(zhì)并不能滿足“長(zhǎng)期”替代物的要求，大部分新工質(zhì)都有較高的溫室效應(yīng)指數(shù)或者其它顯性及潛在缺陷。因此，天然工質(zhì)的應(yīng)用仍是人們的首要關(guān)注點(diǎn)，特別是對(duì)二氧化碳的有些應(yīng)用。
二氧化碳作為制冷劑具有高密度、低粘度，流動(dòng)損失小、傳熱效果良好等優(yōu)點(diǎn)，并且通過(guò)對(duì)傳熱作用的強(qiáng)化，可以彌補(bǔ)其循環(huán)不高的缺點(diǎn)。同時(shí)二氧化碳的環(huán)境性表現(xiàn)優(yōu)良、費(fèi)用低易獲取、穩(wěn)定性好、有利于減小制冷裝置體積。當(dāng)然，采用二氧化碳為制冷劑也有相應(yīng)的高要求，二氧化碳相對(duì)較高的臨界壓力和低的臨界溫度也給它做制冷劑帶來(lái)了許多難題。無(wú)論亞臨界循環(huán)還是跨臨界循環(huán)，二氧化碳制冷系統(tǒng)的運(yùn)行壓力都將高于傳統(tǒng)的制冷空調(diào)系統(tǒng)，這必然會(huì)給系統(tǒng)及部件的設(shè)計(jì)帶來(lái)許多新的挑戰(zhàn)。
