二氧化碳制冷劑汽車空調(diào)

1、.二氧化碳制冷劑汽車空調(diào)293430112001 曹廣升一、 課題背景和目的 自蒙特利爾議定書簽定以來, 以CFCs 和HCFCs 等氟利昂作制冷劑的制冷空調(diào)界面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn), 為了尋找合適的替代物, 全球范圍內(nèi)開展了廣泛的研究。目前推出的包括R 134a在內(nèi)的HFCs 及其混合物, 不能夠滿足長期替代的要求, 大多有較高的溫室效應(yīng)指數(shù)(GWP) 等缺點。同時, 人們擔(dān)心這些化合物可能隱含著不可預(yù)知的潛在危險， 因此, 天然工質(zhì)就引起了人們的極大關(guān)注, 其中的二氧化碳因其具有良好的熱力性能和環(huán)保特性, 尤其受到了重視。過去CFC12 作為汽車空調(diào)的制冷劑，其用量約占全世界CFC12 用量的2

2、8 。汽車空調(diào)由于處于動態(tài)工作環(huán)境，負(fù)荷大，使用開式或半開式壓縮機極易引起泄漏。據(jù)測，全世界泄漏到大氣中的CFC 物質(zhì)中有34 是由于汽車空調(diào)泄漏引起的，在汽車空調(diào)裝置中用新的制冷劑來替代的任務(wù)已十分緊迫。二氧化碳是少數(shù)幾種無毒、不易燃的工質(zhì)之一， 如果泄露到大氣中, 它不會導(dǎo)致臭氧層空洞等問題L 與其它工質(zhì)相比, 二氧化碳具有明顯的點:(1)ODP= 0, 且GWP1 很小, 約為R134a 和R22 的千分之一。(2) 運動粘度低, 流動性大，壓縮比較低(約為2.5- 3.0) , 單位容積制冷量大。(3) 來源廣泛, 價格低廉， 維護(hù)簡單, 無須循環(huán)利用。(4) 無毒、不可燃, 對常用材

3、料沒有腐蝕性。另外，二氧化碳空調(diào)的安全保護(hù)裝置與現(xiàn)有系統(tǒng)相同；短期和長期暴露極限相當(dāng)于甚至好于CFC/HCFC；破裂時釋放的能量與現(xiàn)有系統(tǒng)相當(dāng)；二氧化碳的所有特性都為人熟悉，研究應(yīng)用方便；系統(tǒng)質(zhì)量和體積與R134a 系統(tǒng)相當(dāng)；蒸發(fā)潛熱較大，單位容積制冷量相當(dāng)大；充分適用各種潤滑油和常用機器零部件材料等等優(yōu)點。當(dāng)前, 人們最關(guān)心的是環(huán)境污染的問題，二氧化碳作為天然物質(zhì), 對大氣臭氧層無任何破壞作用, 其ODP= 0，至于GWP 值, 制冷系統(tǒng)本身不會產(chǎn)生二氧化碳, 只是利用它作為工質(zhì), 并且是從工業(yè)廢氣回收得到的, 用它作為制冷劑時, 其GWP 值為零，正是因為二氧化碳的這些優(yōu)點, 致使它得到人

4、們的重視和關(guān)注，不少專家預(yù)言, 二氧化碳將是二十一世紀(jì)制冷空調(diào)技術(shù)的理想制冷劑，并且已被很多國家作為汽車空調(diào)制冷劑的長期替代物進(jìn)行研究。然而，由于二氧化碳的臨界壓力高而臨界溫度低，一般以二氧化碳作為汽車空調(diào)的制冷劑工作在跨臨界區(qū)域，而且壓力比較高。目前，二氧化碳制冷劑的制冷機在美國、日本和歐洲已經(jīng)有樣機，而大規(guī)模的應(yīng)用還存在著許有限制，很多方面需要技術(shù)突破，相關(guān)的技術(shù)文獻(xiàn)也不是太多，特別是國內(nèi)的研究處于起步階段。研究二氧化碳制冷劑的汽車空調(diào)，提高其性能，降低生產(chǎn)和使用成本是一個非常有意義的工作。二、 檢索策略 檢索策略是為實現(xiàn)檢索目標(biāo)而制訂的全盤計劃或方案，指導(dǎo)整個檢索過程，因此制定正確的檢索

5、策略非常必要。 （1）確定課題后，在分析課題的基礎(chǔ)上，根據(jù)課題要求和特點，確定檢索內(nèi)容的學(xué)科范圍、文獻(xiàn)類型、檢索年限。 （2）將與該課題相關(guān)概念陳列開來，確定中英文檢索詞，建立檢索命題。中文：二氧化碳；制冷劑；汽車空調(diào)。英文：CO2， Refrigerants， Automotive Air Conditioning （3）尋找有關(guān)資料，根據(jù)學(xué)科范圍選擇檢索工具和檢索方法，如中國知網(wǎng)、匯文、EI、google等并評估檢索結(jié)果所得資料是否和課題相關(guān)。找出檢索詞，按邏輯關(guān)系列出檢索式，制定查找程序。在檢索過程中要特別注意確定各檢索詞之間的組配方式，它是檢索策略的重要部分，關(guān)系到檢索結(jié)果的查全、查準(zhǔn)

6、。 （4）利用資料后所列的參考書目查尋更多的資料。若所得資料和課題無關(guān)，重新將與課題相關(guān)的概念陳列開來，并建立檢索關(guān)鍵詞。若滿意所找尋到的資料，征引查獲的資料。 （5）根據(jù)查到的文獻(xiàn)線索獲取原始論文，可在檢索工具所附的“來源索引”、“收錄出版物一覽表”等查出刊名的全稱，然后查館藏目錄。對該課題大多數(shù)文獻(xiàn)原文可直接獲取。 三、 檢索過程及初步結(jié)果 1中國期刊全文數(shù)據(jù)庫中國期刊網(wǎng)是中國知識基礎(chǔ)設(shè)施(China National Knowledge Infrastructure，簡稱CNKI)工程的重點項目之一。中國期刊網(wǎng)上的數(shù)據(jù)庫包括理工(A、B、C 三類)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、文史哲、經(jīng)濟法律與政治

7、、教育與社會科學(xué)、電子技術(shù)與信息科學(xué)9 個專輯。 檢索范圍：全部期刊 檢索年份：2001-2010檢索策略1：篇名：二氧化碳 檢中8452條 高級檢索：篇名：二氧化碳 and 關(guān)鍵詞：制冷劑 檢中42 篇；篇名：二氧化碳 and 關(guān)鍵詞：制冷劑 and 摘要 ：汽車空調(diào) 檢中16篇與課題相關(guān)2篇 二氧化碳汽車空調(diào) 作者 ：牟春燕; 趙萬勝; 姚美紅; 二氧化碳汽車空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用研究進(jìn)展 作者：陳江平; 穆景陽; 陳芝久; 全文下載閱讀。 在讀者推薦文章欄顯示相關(guān)10條推薦文章，選擇符合課題的進(jìn)行閱讀。檢索策略2：篇名：汽車空調(diào) 檢中539篇 高級檢索：篇名：汽車空調(diào) and 篇名：二氧化碳 檢中

8、20篇 基本與策略1結(jié)果類似，可用文章相同2匯文 檢索策略1： 題名=二氧化碳 檢中11 條 檢索結(jié)果比較少，直接尋找與課題相關(guān)書目：二氧化碳制冷技術(shù) 丁國良黃冬平編著 ISBN號: 978-7-5025-9975-1 符合檢索要求索書號 條碼號 年卷期 館藏地 書刊狀態(tài) TB66/10005 90264375 - 江浦自然科學(xué)圖書借閱室 可借 TB66/10005 90264376 - 江浦自然科學(xué)圖書借閱室 可借 TB66/10005 90264378 - 江浦綜合圖書閱覽室 閱覽 TB66/10005 90264377 - 丁家橋自科借閱處 可借可以借閱檢索策略2： 主題詞=制冷劑 檢中

9、3 條 沒有與課題相關(guān)的可用圖書檢索策略3： 題名=汽車空調(diào) 檢中15條 主題詞=二氧化碳o(jì)r制冷劑 檢中0條3工程索引(Ei) 美國工程索引（The Engineering Index，簡稱Ei）是檢索工程技術(shù)領(lǐng)域文獻(xiàn)的最主要工具書之一。進(jìn)入Ei Compendex web界面，Ei的檢索分為Easy search(簡單檢索)、Quick search(快速檢索)和Expert search(專家檢索)。這里選擇Quick search。檢索詞： 二氧化碳= CO2汽車空調(diào)= Automotive Air Conditioning 制冷劑= Refrigerants 檢索策略1：(co2)

10、WN KY) 檢中3323條二次檢索：(co2) WN KY) AND (Automotive Air Conditioning ) WN KY) 檢中4條其中第一條和第二條與課題相關(guān)獲取原文：通過左下角 FULL TEXT LINKS鏈接獲取原文原文第一頁如下：第二篇同樣方法獲取原文，原文第一頁如下圖：檢索策略2： title = CO2 檢中731 條 二次檢索：title=co2 and abstract=Refrigerants 檢中1條 Technical and economic assessment of CO2 transportation for CCS purposes F

11、radet, Aude (Gaz de France); Saysset, Samuel; Odru, Pierre; Broutin, Paul; Ruer, Jacques; Bonnissel, Marc Source: Global Pipeline Monthly, v 3, n 6, July, 2007, 與課題關(guān)系不大檢索策略3： (Automotive Air Conditioning ) WN TI) 檢中115 條 二次檢索：(Automotive Air Conditioning ) WN TI) AND (Refrigerants) WN AB) 檢中54條(Auto

12、motive Air Conditioning ) WN TI) AND (Refrigerants) WN AB) AND (co2) WN KY) 檢中1條Experimental study on automotive cooling and heating air conditioning system using CO2 as a refrigerantTamura, Tomoichiro (Living Environment Development Center, Matsushita Electric Industrial Co. Ltd.); Yakumaru, Yuuich

13、i; Nishiwaki, Fumitoshi Source: International Journal of Refrigeration, v 28, n 8, December, 2005, p 1302-1307與研究課題相關(guān)，檢索策略1中已獲取原文。4. 搜索引擎 檢索策略1：co2 and 汽車空調(diào) and 制冷劑 檢中368條與課題相關(guān)：CO2制冷技術(shù)新發(fā)展 獲取原文，需付費。檢索策略2：汽車空調(diào) and 制冷劑 and 二氧化碳 檢中417條與課題相關(guān)二氧化碳制冷劑的應(yīng)用研究 記錄為空二氧化碳汽車空調(diào)器仿真與優(yōu)化獲取原文，需付費。四、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的綜述 二氧化碳制冷劑汽車空

14、調(diào)摘要: 綜述了二氧化碳汽車空調(diào)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀, 提出CO2作為工質(zhì)具有優(yōu)良的環(huán)保性能, 在汽車空調(diào)系統(tǒng)中無論在理論方面, 還是在部件實現(xiàn)方面, 都完全具備了可能性。關(guān)鍵詞: 二氧化碳; 汽車空調(diào); 制冷劑1概述CO2作為最早采用的制冷劑之一, 在上個世紀(jì)并直到30 年代得到了普遍使用, 隨著CFCs 的出現(xiàn), 除在船用領(lǐng)域一直被采用外, CO 2 很快被人們所拋棄, 這種發(fā)展的主要原因是在冷卻水溫高的熱帶地區(qū), 由于CO 2 的臨界溫度只有3111 , 采用傳統(tǒng)Perk in 蒸汽壓縮制冷循環(huán)時冷量損失較大, 且存在著飽和壓力過高, 壓縮機功耗過大的缺點, 當(dāng)然這也和當(dāng)時的制造水平有關(guān)。70

15、 年代, CFC 及HCFC 被發(fā)現(xiàn)破壞大氣臭氧層及溫室效應(yīng)指數(shù)較高而面臨全面禁用。HFC134a也由于其溫室效應(yīng)指數(shù)較高而被認(rèn)為是一種過渡型的替代物。在此背景下, 采用超臨界循環(huán)的CO 2 系統(tǒng)以其優(yōu)良的環(huán)保特性、良好的傳熱性質(zhì)、較低的流動阻力及相當(dāng)大的單位容積制冷量, 重新在制冷領(lǐng)域, 尤其在認(rèn)為用新型化合替代物同樣會隱藏著不可預(yù)知潛在危險的歐洲得到了青睞。由于汽車空調(diào)易于泄漏, 其替代的任務(wù)更為迫切, 二氧化碳汽車空調(diào)的研制進(jìn)展最快, 離實用化的距離也最近。美、日、歐洲都已相繼研制成功了二氧化碳汽車空調(diào)系統(tǒng)并裝車試運行, DAN FO SS、DEN SO、ZEX2EL 等已進(jìn)入二氧化碳壓

16、縮機小批量生產(chǎn)階段。1996 年德國Konvek ta 公司研制出頂置式巴士空調(diào),并通過各種試驗。1999 年3 月, IEA 聯(lián)合日本、挪威、瑞典、英國和美國啟動“Selected Issue on CO2 as Working Fluid in Compression Systems”的三年計劃項目,2000 年9 月18 日在NTH 進(jìn)行了第一次會議.當(dāng)前環(huán)境保護(hù)問題越來越受到重視, 二氧化碳汽車空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)品一旦成熟, 必將使其它制冷工質(zhì)黯然失色, 我國汽車空調(diào)業(yè)又將面臨新的挑戰(zhàn), 為此本文對二氧化碳汽車空調(diào)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié), 以期為關(guān)心汽車空調(diào)發(fā)展的讀者提供參考。2超臨界循環(huán)的C

17、O 2 制冷系統(tǒng)原理20 世紀(jì)90 年代初, 挪威技術(shù)大學(xué)Lo ren tzen 教授開發(fā)了采用跨臨界制冷循環(huán)的汽車空調(diào)樣機, 并申請獲得了國際專利?？缗R界的CO 2 蒸汽壓縮制冷循環(huán)如圖1 所示, 它是一種和深度冷凍裝置中的高壓(林德) 流程氣體液化與分離裝置類似的系統(tǒng), 只不過其目的不是為了氣體液化和分離, 而是利用氣體液化后可以蒸發(fā)吸收汽化潛熱的特性以達(dá)到制冷的目的?？缗R界系統(tǒng)由壓縮機C、氣體冷卻器G、內(nèi)部熱交換器I、節(jié)流閥V、蒸發(fā)器E 與儲液器A 組成封閉回路。氣體工質(zhì)在壓縮機中升壓至超臨界壓力P 2, 在p 2h 圖上為過程f2a, 然后進(jìn)入氣體冷卻器中,被冷卻介質(zhì)(空氣或冷卻水)

18、所冷卻。為了提高系統(tǒng)的性能系數(shù)CO P , 出氣體冷卻器后的高壓氣體在內(nèi)部熱交換器中進(jìn)一步冷卻。它是用壓縮機回氣管前面的低溫低壓蒸汽過熱這一回?zé)嵩韺崿F(xiàn)的, 此即過程b2c。理想情況下, 焓降hb2hc= hf2he。然后用節(jié)流閥減壓, 經(jīng)節(jié)流后的氣體被冷卻, 且部分氣體液化, 濕蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)器E 內(nèi)汽化, 吸收周圍介質(zhì)的熱量。蒸發(fā)器中的液體并不全部汽化, 而是設(shè)計成有少量液體盈余, 因此其出口狀態(tài)a 將在兩相區(qū)內(nèi), 這對提高蒸發(fā)器的傳熱效率十分有利。正因為如此, E 出口須配置儲液器, 以防止壓縮機液擊和便于壓縮機回油(專用回油管道如圖上虛線所示)。儲液器出來的低壓飽和蒸汽進(jìn)入內(nèi)部熱交換器的

19、低壓側(cè)通道, 吸收高溫高壓的超臨界氣體的熱量后, 成為過熱蒸汽進(jìn)入壓縮機升壓。如此周而復(fù)始完成循環(huán)。3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及部件實現(xiàn)CO2跨臨界系統(tǒng)的工作壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過亞臨界循環(huán), 蒸發(fā)壓力為34 M Pa, 冷卻壓力為1011 M Pa, 這給壓縮機及管路的機械設(shè)計與密封帶來一些特殊的問題, 需要進(jìn)行較大改進(jìn)。CO2具有相當(dāng)大的單位容積制冷量0時單位容積制冷量分別為NH3的1158 倍, 是R12 和R22的8125倍與5112倍) , 故而與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比, CO2制冷系統(tǒng)的容積流量可顯著減小, 這樣使得壓縮機的尺寸, 閥門與管道的流通面積比一般制冷系統(tǒng)小得多。同時CO2良好的熱力性質(zhì)也為設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊、高

20、效的熱交換器提供了可能性。31壓縮機CO2和氨一樣, 其絕熱指數(shù)(K)值較高, 達(dá)1130, 這可能會產(chǎn)生壓縮機排氣溫度偏高的顧慮,但由于CO2的低壓工作壓力P0很高,正因為絕熱指數(shù)K值高, 壓比小, 可減小壓縮機余隙容積的再膨脹損失, 使壓縮機的容積效率較高。這已為文獻(xiàn)2 的樣機測試結(jié)果所證實。同時, 因為CO2壓縮機的吸排氣壓力均比R134a 壓縮機的大得多, 因而選擇壓縮機類型及合理的壓縮機設(shè)計顯得尤為重要。經(jīng)過實驗和理論研究, Jurgen SUB和HorstKruse認(rèn)為往復(fù)式壓縮機, 主要是柱塞和軸塞式壓縮機憑借油潤滑, 在汽缸壁和活塞之間存在良好的油膜滑動密封, 成為CO2系統(tǒng)的

21、首選(圖2)。因此迄今為止, 汽車空調(diào)系統(tǒng)中使用的二氧化碳壓縮機采用往復(fù)式結(jié)構(gòu), 圖3 為DAN FO SS 研制的三缸斜盤式壓縮機、Bock 研制的兩缸立式活塞式客車空調(diào)壓縮機和日本電裝的變排量壓縮機結(jié)構(gòu)。由于應(yīng)用于汽車空調(diào)系統(tǒng)的CO 2 壓縮機汽缸體積小, 以及存在潛在高沖擊速度, 對傳統(tǒng)使用的簧片閥提出了挑戰(zhàn), 必須采用更為先進(jìn)的閥門。Bock 將壓縮機排氣閥改良后發(fā)現(xiàn)壓縮機效率提高7%。3.2熱交換器CO2汽車空調(diào)系統(tǒng)熱交換器包括蒸發(fā)器、氣體冷卻器和內(nèi)部氣體換熱器, 占有整個系統(tǒng)質(zhì)量的一半及大部分體積, 應(yīng)有高效、緊湊、重量輕的特點,以滿足汽車空調(diào)的特殊要求。制冷循環(huán)中的散熱由空氣冷卻

22、器完成, 其作用相當(dāng)于傳統(tǒng)制冷循環(huán)中的冷凝器。在空氣冷卻器中,二氧化碳工作在超臨界狀態(tài)下, 始終處于氣態(tài), 并不發(fā)生一般冷凝器中的冷凝液化過程。受二氧化碳物性的制約, 空氣冷卻器中制冷劑側(cè)壓力很高, 達(dá)11 M Pa 左右。另外, 由于二氧化碳處于超臨界狀態(tài), 出口溫度獨立于出口壓力, 使它可以有較大的壓降。因此, 制冷劑側(cè)往往設(shè)計成較大的流量密度和較小的管徑( 210018 mm ) 。同時,小管徑也有助于承受較高的壓力。同樣的平均溫差下, 二氧化碳和R 22 的冷卻曲線如圖4 所示。CO2的冷卻曲線特性使采用小迎風(fēng)面積、長空氣流道、低空氣流速的逆流式換熱器成為可能。采用逆流式設(shè)計的氣冷器接

23、近方形, 緊湊的結(jié)構(gòu)和較小的空氣流量可以使汽車空調(diào)中的空氣冷卻器不必一定放在散熱器前, 也可不放在汽車前部, 有利于汽車設(shè)計整體優(yōu)化, 也避免了增加散熱器的負(fù)荷以及車底熱空氣進(jìn)入冷卻器中。圖4二氧化碳和R22 的冷卻曲線對比最初的空氣冷卻器由Loren tzen 和Pettersen于1990 1991 年推出, 為傳統(tǒng)的管片式。進(jìn)一步的模型計算表明, 采用更小的管徑有助于提高換熱強度。同時, 由于對最小爆炸壓力的考慮, 也要求縮小管徑。因此, Lorentzen 和Pet tersen 在1994 年重新設(shè)計了氣冷器, 管徑減小到312 mm -210 mm。由于過小的管徑帶來制造上的困難,

24、 增加了成本。在這種情況下, 提出了銅制“平行流”空氣冷卻器的概念, 一組平行的小直徑換熱管構(gòu)成一個整體以便于制造。計算和實驗都表明這種換熱器有較大的潛力, 管徑更小, 換熱強度更高, 結(jié)構(gòu)更為緊湊, 成為空氣冷卻器的新標(biāo)準(zhǔn)。與空氣冷卻器類似, 最初的蒸發(fā)器也是從圓管平肋片式逐步發(fā)展到銅制“平行流”式換熱器。CO2系統(tǒng)以內(nèi)部氣體換熱器取代了原來的吸氣軟管及液體管, 采用了逆向雙管系統(tǒng), 通過壓縮機吸氣管前面的蒸汽過熱這一回?zé)嵩韺崿F(xiàn), 有利于提高系統(tǒng)效率, 使節(jié)流前制冷劑處于過冷狀態(tài), 保持節(jié)流機構(gòu)工作穩(wěn)定。33其它CO2跨臨界制冷循環(huán)節(jié)流前的高壓制冷劑不是冷凝液體, 環(huán)境溫度對系統(tǒng)性能的影響

25、大為減小, 系統(tǒng)性能基本上由高壓側(cè)壓力所決定, 可以通過控制節(jié)流閥的大小調(diào)節(jié)高壓側(cè)壓力, 從而實現(xiàn)對系統(tǒng)冷量的控制。CO 2 跨臨界制冷循環(huán)具有在一定范圍內(nèi)可連續(xù)調(diào)節(jié)冷量的優(yōu)點, 受環(huán)境影響不大, 適用于汽車空調(diào)系統(tǒng)。在車室溫度較高工況下可加大制冷量, 顯著縮短打冷時間。就控制冷量能力角度來說,膨脹閥已不是簡單傳統(tǒng)意義的概念了。節(jié)流及控制元件應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同汽車空調(diào)控制精度要求, 采用不同元件, 一般采用自動控制閥。在系統(tǒng)中還采用了儲液器, 用以防止壓縮機液擊和便于壓縮機回油。儲液器容量設(shè)計比實際來得大, 以滿足不同工況要求。為防止水與CO 2反應(yīng)產(chǎn)生腐蝕, 應(yīng)在儲液器中設(shè)置干燥器。此外, 出于C

26、O2系統(tǒng)高工作壓力和汽車空調(diào)具體特點考慮, 管路采用小口徑銅管及采用性能良好的接口, 以減少泄漏。出于安全考慮, 系統(tǒng)需要高低壓保護(hù)裝置, 壓縮機安全閥等裝置。歐洲已制訂二氧化碳汽車空調(diào)主要部件的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)如表1 所列。4實用化研究現(xiàn)狀二氧化碳超臨界循環(huán)理論由挪威技術(shù)學(xué)院的Lo ren tzen 教授提出, 在歐洲最先得到響應(yīng)。1994 年起B(yǎng)MW、DA IML ERBEN Z、VOLVO、德國大眾、Danfoss、Valeo 等歐洲著名公司發(fā)起了名為“RACE”的聯(lián)合項目, 聯(lián)合歐洲著名高校、汽車空調(diào)制造商等研制CO 2 汽車空調(diào)系統(tǒng), 并計劃在2003年歐洲生產(chǎn)的汽車有一半裝備CO 2 汽車

27、空調(diào)系統(tǒng)。BENZ 汽車公司現(xiàn)已生產(chǎn)裝備二氧化碳汽車空調(diào)系統(tǒng)的轎車, 德國KONVECTA 生產(chǎn)的以二氧化碳為工質(zhì)的空調(diào)公交客車從1996 年運行至今。DAN 2FOSS、奧地利的Obrist、英國均已研制出二氧化碳車用壓縮機。日本的DEN SO、ZEXEL 的二氧化碳壓縮機已進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段。2000 年7 月在美國Arizona 召開的SAE年會上展出的VISTEON、CALSONIC、MODINE、DC 公司的二氧化碳汽車空調(diào)系統(tǒng)的主要性能均已超過R 134a 系統(tǒng) 8 。美國開展的研究不僅僅限于汽車空調(diào), 其在家用空調(diào)、坦克空調(diào)、超市陳列柜以及熱泵系統(tǒng)的研究也已取得明顯進(jìn)展。國內(nèi)對于二氧化碳超臨界循環(huán)技術(shù)的研究也已開始, 但多數(shù)以理論分析為主。天津大學(xué)馬一太教授在獲得國家自然科學(xué)重點基金的資助, 研制二氧化碳水冷熱泵系統(tǒng); 上海交通大學(xué)車用空調(diào)工程中心與上海易初通用機器有限公司在上汽集團的支持下, 投資數(shù)百萬元開展二氧化碳汽車空調(diào)系統(tǒng)的研制工作, 目標(biāo)在三年內(nèi)完成二氧化碳系統(tǒng)的裝車試驗。5小結(jié)1 CO2跨臨界循環(huán)系統(tǒng), 充分利用了CO2高飽和壓力, 良好的熱力性能及相當(dāng)大的單位容積冷量,具有高效緊湊等特點, 適合于汽車空調(diào)。2 在CO2跨臨界循環(huán)系統(tǒng)研究的理論和實驗方面已經(jīng)取得了不小的成就, CO2系統(tǒng)日趨成熟, 商用化指日可待。3 CO2具有優(yōu)良環(huán)