1制冷與低溫技術(shù)原理3.8CO2制冷*2環(huán)境性能優(yōu)良。CO2是天然工質(zhì)，ODP=0，GWP=1。CO2臨界點溫度31℃。

制冷循環(huán)性能良好：工作壓力高，壓比小，壓機效率高；超臨界流體，傳熱和流動性良好；氣體冷卻器中變溫幅度大，適合水的加熱；效率高，能效可與傳統(tǒng)氟利昂制冷劑競爭。存在問題：跨臨界循環(huán)時，氣體冷卻器CO2處于超臨界，壓力與溫度相互獨立，多了一個自由度；高壓側(cè)的氣體冷卻器無相變，溫降大；CO2節(jié)流從過熱氣體變?yōu)閮上酄顟B(tài)，熵增大明顯，節(jié)流損失大；運行壓力高；目前效率較低；3.8.1近臨界和跨臨界循環(huán)3.8CO2制冷*3臨界點以上等溫線出現(xiàn)水平段，當排氣壓力增大時，焓值顯著減小。制冷劑熱物性決定了制冷循環(huán)和流程部件。3.8CO2制冷*4冷卻器出口溫度T3影響蒸發(fā)器進口干度，是影響CO2跨臨界制冷循環(huán)性能的關(guān)鍵因素。T3溫度取決于冷卻介質(zhì)溫度和傳熱表面積。CO2跨臨界循環(huán)時，當冷卻器出口溫度T3恒定時，提高排氣壓力，可增大制冷量與COP。冷凝器出口溫度T3與其對應的最佳排氣壓力，使COP達到最大值。T3變化時，相應調(diào)整排氣壓力以使循環(huán)具有較大的COP值；溫度T3越低，使COP最大的排氣壓力越低。T3越高，則COP越小，且提高排氣壓力使COP增大幅度越小。3.8.1近臨界和跨臨界循環(huán)3.8CO2制冷*53.8.1近臨界和跨臨界循環(huán)冷卻器出口溫度T3和對應的最佳排氣壓力，二者共同作用使COP達到最大值；梅辛特確定最佳排氣壓力圖解法：過點3作等溫線的切線，過點2作等熵線的切線，兩切線的交點O，交點O對應的比焓值等于1點的比焓值時，COP達到最大值。工程上，采用氣體冷卻器出口溫度T3和最佳排氣壓力的擬合關(guān)系式，作為控制依據(jù)。3.8CO2制冷*63.8.1近臨界和跨臨界循環(huán)當氣體冷卻器出口溫度T3降低2℃，會使最大COP值提高達11%，對應的最佳排氣壓力降低達0.5MPa。3.8CO2制冷*73.8.2CO2跨臨界循環(huán)的應用裝置CO2跨臨界汽車空調(diào)與傳統(tǒng)蒸氣壓縮式制冷的區(qū)別：高壓側(cè)氣體無凝結(jié)換熱；系統(tǒng)壓力高，接近10.0MPa；壓比小。低壓儲液器：節(jié)流裝置控制信號為排氣壓力，蒸發(fā)器出口會帶液。回熱器優(yōu)點：可降低CO2節(jié)流前的溫度，相當于降低氣體冷卻器出口溫度T3，提高制冷量與COP。缺點：提高吸氣過熱度和排氣溫度，吸氣密度下降，單位容積制冷量減小?？傮w評價：CO2回熱有利。3.8CO2制冷*83.8.2CO2跨臨界循環(huán)的應用裝置CO2跨臨界熱泵熱水器與傳統(tǒng)蒸氣壓縮式比較：CO2氣體降溫曲線與加熱介質(zhì)溫升曲線匹配良好；出水溫度可達90℃；環(huán)溫較低時，制熱量和能效衰減幅度小。3.8CO2制冷*9氣體冷卻器出口溫度T3和最佳排氣壓力，以使COP最大；排氣壓力是電子膨脹閥開度的控制信號；蒸發(fā)器出口過熱度不受控，因此需設置氣液分離器。是否