co2制冷技术新发展

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1、专家撰文制冷空调与电力机械CO制冷技术新发展2丁国良（上海交通大学动力与能源工程系制冷与低温工程研究所，上海200030）摘要：由于CFC类制冷剂对臭氧层的破坏作用，自然制冷工质如CO受到越来越多的关注。文2中介绍了CO作为制冷剂的发展历史（主要是CO亚临界制冷循环的发展应用的历史）和它退出历史22舞台的原因;根据CO作为制冷剂的相关热物理和化学性质以及三种可能的CO制冷循环，说明了采用22CO为制冷剂、采用跨临界循环的优越性和必要性;对各国采用CO为制冷剂的制冷、空调、热泵系22统的应用及其研究情况进行了综述和评价，指出了现今研究的不足和今后的

2、发展方向。关键词：二氧化碳；制冷；跨临界循环；应用；发展中图分类号:TB65文献标识码:A文章编号:1006-8449(2002)02-0001-061CO作为制冷剂的历史2作为制冷剂，在19世纪末至20世纪30年代前，CO19世纪90年代美国开始将CO应用于制冷。1897年22（R744），氨（R717），SO（R764），氯甲烷（R40）KroeschellBros锅炉公司在芝加哥成立了分公司，生产CO22等曾被广泛应用。上述除了CO外，其余工质均有毒性或压缩机，称为KroeschellBros制冰机械公司。Kroeschell工2可燃性，而

3、CO则因无毒且不燃，因而在民用和船用制冷厂生产CO制冷压缩机、冷凝器、水和盐水冷却器、高22等方面有其巨大的优势。压CO和冷藏系统的阀门及零件。1924年Kroeschell和2在蒸汽压缩系统中采用CO作为制冷剂，最初是由美Brunswick制冷公司合并成NJ公司，生产氨压缩机和附件。2国人AlexanderTwining在1850年提出，并获英国专利[1]。第1918年Kroeschell公司制冷部门的工作人员FredWittenmeier一次成功使用CO应用于商业机的是ThaddeusSCLowe，他辞职，在芝加哥成立了另一个制冷机械公司——

4、Wittenmeier2在对军事气球用CO做试验过程中，证实了CO作为制冷公司，该公司成功地安装了一些CO制冷与空调系统。222剂的可能性。他于1867年获得了英国专利，于1869年制造CO用于空调机相对较晚。1919年前后，CO制冷压22了一台制冰机，还设计了一种置于船上的机器，用于在墨西缩机才被广泛应用在舒适性空调中。例如1919年在剧院和哥港运送冷冻肉。百货商店的空调系统中得到应用；1920年在教堂的空调系1882年CarlvonLinde为德国埃森的FKrupp公司设计和统中得到应用；1925年干冰循环用于空气调节；1927年在开发了采用

5、CO作为工质的制冷机。1884年WRaydt设计办公室的空调系统中得到使用；1930年在住宅的空调系统2的CO压缩制冰系统获得了英国15475号专利。澳大利亚的中得到使用；后来又被用于各种商业建筑和公共设施的空2JHarrison在1884年设计了一台用于制冷的CO装置获得了调制冷系统。2英国1890号专利。CO制冷曾经达到很辉煌的程度。据统计，1900年全2随后CO制冷剂的使用有了显著的发展。1886年德国世界范围内的356艘船舶中，37%用空气循环制冷机，37%2人FranzWindhausen设计的CO压缩机获得了英国专利。英用氨吸收式制冷

6、机，25%使用CO蒸气压缩式制冷机。发22国的J&EHall公司收购了该专利，将其改进后于1890年开展到1930年，80%的船舶采用CO制冷机，其余的20%则2始投入生产。Hall的CO压缩机在船上有广泛的应用，取用氨制冷机。由于当时的技术水平比较差，CO较低的临界22代了原先使用的空气压缩机。20世纪40年代在英国的船上温度（31.1℃）和较高的临界压力(7.37MPa)，使得CO系2广泛采用了CO压缩机。统的效率较低。加上其冷凝器的冷却介质多采用温度较低2No.2/20021总第86期第23卷制冷空调与电力机械专家撰文的地下水或海水，基本属

7、于亚临界循环。当水温较高时剂而以图或表的形式给出。由于这些图表都是以实验为依（如热带海洋上行驶的轮船其冷却水的温度可接近30℃），据绘制，所以结果出入较大。到了1965年，国际理论与应其制冷效率会更加下降。所以CO制冷技术并没有进一步开用化学专业委员会（IUPAC）所属的物理化学分会，在伦2发运用于汽车空调、热泵等。1931年，以R12为代表的CFCs敦成立了CO物性研究小组，对以前的实验结果和图表进2制冷剂一经开发，便以其无毒、不可燃、不爆炸、无行了重新整理，并于1976年出版了关于CO物性计算的专2刺激性、适中的压力和较高的制冷效率，很快取代

8、了CO在著。该专著以CO在三相区、两相区、单相区以及作为理22安全制冷剂方面的位置，CO逐渐不再被作为制冷剂使用，想气体时的实验结果为基