一、制冷劑的作用
制冷劑是工業(yè)冷水機系統(tǒng)中的工作流體，在制冷劑中循環(huán)流動，通過自身熱力狀態(tài)的循環(huán)變化不斷與外界發(fā)生的能量交換，以達到制冷的目的。
二、制冷劑分類
1、按照安全性分類，按毒性分為低不毒性、中毒性、高毒性，依次表示為A,B,C; 按可燃性分為不可燃、有可燃性、有爆炸性三類，依次表示為1，2，3。
2、根據(jù)分類命名，分為無機化合物、碳氫化合物、氟利昂和混合溶液四種。表示方法為：無機化合物R7、飽和碳氫化合物以氟利昂CmH2m+1、非共沸化合物R4、共沸化合物R5、有機化合物R4、非飽和碳氫化合物Rx。
三、對制冷劑的基本要求
1、較高的制冷效率，以提高制冷的經(jīng)濟性。
2、適中的壓力。若壓力過低，空氣容易滲透，且不易排除。壓力太大，增加了制冷劑泄漏的可能性，以及增加了制冷裝置的承受壓力。
3、單位容積制冷能力大，可以減少壓縮機尺寸。
4、絕熱壓縮指數(shù)要小，等熵壓縮的終了溫度不要過高。
5、臨界溫度要求，凝固點溫度要低，工作范圍大。
四、CO2應用
目前推出的HFCs及其化合物，不能夠滿足長期替代的要求，大多含有氯原子，排放到大氣中會對臭氧層造成破壞，從而使紫外線直接照射到地球表面產(chǎn)生危險，破壞人體的免疫系統(tǒng)，使得農(nóng)作物的產(chǎn)量和使質(zhì)量劣化。因此，這些新型制冷劑，其中CO2好的熱力性能和環(huán)保特性，使其受到了重視。
1、CO2作為制冷劑的優(yōu)點
二氧化碳作為制冷劑，其熱力性能和環(huán)保性能好，二氧化碳制冷劑跨界臨界循環(huán)的放熱過程可以和變溫熱源相匹配，更接近勞侖茲循環(huán)，因些可以得到較高的能源利用效率，這一點受到特別關(guān)注。與其它制冷劑相比，CO2具有下列優(yōu)點：
①、對人體健康無短、中、長之害處，所以不需要回收或者進行再處理。
②、**、無害且無污染。
③、氣體密度高，可降低使用的管路與壓縮機尺寸，使得制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。同時可以使壓縮比降壓，壓縮過程可以更接近等熵壓縮，從而提高制冷效率。
④、不燃燒、不爆炸、無腐蝕性。
⑤、來源廣泛且可從工業(yè)廢氣中取得，價格低廉，制冷維護簡單，且有較好的相容性。
⑥、其ODP值為0、GWP值為1，大概是R134a、R22的1/1000。
⑦、用CO2作制冷劑，對于不同的外部環(huán)境，對制冷循環(huán)產(chǎn)生的影響較大，可以實現(xiàn)三種不同的循環(huán)方式。
2、CO2根據(jù)循環(huán)的外部條件，可以實現(xiàn)三種循環(huán)：
①、亞臨界制冷循環(huán)：蒸發(fā)溫度，冷凝溫度低于臨界溫度，壓縮機的吸、排氣壓力都低于臨界壓力，循環(huán)的吸、放熱過程都在亞臨界條件下進行，換熱過程主要依靠潛熱來完成。
②、跨臨界制冷循環(huán)：蒸發(fā)溫度低于臨界溫度，壓縮機的吸氣壓力低于臨界壓，循環(huán)的吸熱過程仍在亞臨界條件下進行，換熱過程主要以潛熱來完成。壓縮機的排氣壓力高于臨界壓力，此時換熱過程依靠顯熱來完成。
③、超臨界循環(huán)：所有的循環(huán)都在臨界點以上，循環(huán)過程中工作介質(zhì)無相變，是氣體循環(huán)。
3、CO2跨臨界循環(huán)的特點
目前研究的CO2工業(yè)冷水機制冷系統(tǒng)很大部分都是采用的跨臨界循環(huán)，跨臨界循環(huán)的特點是：在亞臨界區(qū)域進行吸熱，在跨臨界區(qū)域進行放熱，相變不發(fā)生在高壓側(cè)的冷卻過程中。循環(huán)在跨臨界的條件下運行，它的工作壓力比較高，但是壓縮比低，壓縮機的工作效率較高，跨臨界制冷循環(huán)在不同工況下，存在不同的**排氣壓力（對應于**的COP值）。用于高溫、大溫差需要的熱回收時，跨臨界制冷循環(huán)具有獨特的優(yōu)勢。具有的缺點：工作效率不高，特別是當環(huán)境溫度比較高的時候，同時，跨臨界循環(huán)的排氣壓力過高，使得跨臨界循環(huán)的應用受到限制。CO2作為制冷劑在應用上的不足之處主要是臨界溫度較低，排氣壓力較高，以及節(jié)流過程損失較大，材料浪費較多，安全可靠性較差，如果其中摻雜潤滑油的話，會導致潤滑油的粘性顯著下降。
4、CO2制冷循環(huán)在設(shè)計上的有待**的技術(shù)
①、由于其工作壓力要高出傳統(tǒng)很多，且吸排氣的溫差與壓差都很大，因此，在壓縮機的各部分零件機械結(jié)構(gòu)、壓縮室防漏設(shè)計、傳動軸承選用、在高壓環(huán)境的潤滑油與油路設(shè)計、排氣的出口部分設(shè)計等，都應該特別注意。
②、在密閉型壓縮機應用時，選用耐高壓的電機結(jié)構(gòu)、啟動負荷高的電動、較低的電機轉(zhuǎn)子慣性、小體積、高扭矩、**率的電機設(shè)計，都是不容忽視的。
③、采取什么措施實現(xiàn)小管徑、高質(zhì)量流率的CO2冷媒流動，提高傳熱效率，譬如高熱傳效果的管排氣型式與空氣流路、強化吸排熱風扇的風速與風量等的實際，為熱交換器設(shè)計時應注意的事項。
④、由于凝汽器出口端和蒸發(fā)端的壓力差很大，因此，采用取什么措施設(shè)計**率的膨脹過程，是另一重要的關(guān)鍵，例如，多段壓縮或膨脹裝置降低壓縮功和膨脹損失的工作設(shè)計等，皆是須**的部分。
資訊來源：
http://www.szltong.com/?info-485.html
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