二氧化碳制冷剂的应用实例

对于《京都议定书》中二氧化碳等温室气体的减排目的，我们在限制其排放源的同时，还应该从另一个角度来实现减少温室气体的目标，坦言之，也就是有效利用已存在的温室气体来为自身服务，从而减少它们所带来的危害。CO₂制冷剂的推广应用便是一个很好的例子。

    传统天然工质CO₂制冷剂可能应用的领域有以下三个方面。第一是CO₂超临界循环的汽车空调。由于其压比低，使压缩机效率高，高效换热器（如冲压唯槽管）的采用也对提高其能效做出贡献。由于高压侧CO₂大的温度变化，使进口空气温度与CO2的排气温度可以非常接近（仅相差几度），这样，可以减少高压侧不可逆传热引起的损失。为了减轻重量和缩小尺寸，换热器头部的优化设计也已开发。此外，CO₂系统在热泵方面的特殊优越性，可以解决现代汽车冬天不能向车厢提供足够热量的缺陷。目前德国已有商用的CO₂空调系统的公共汽车投入公交运输，空调器尺寸与HFC-134a相当。第二是CO₂热泵热水加热器，由于CO₂在高压侧具有较大温度变化（约80℃～100℃）的放热过程，适合用于热水的加热。1998年和1999年有报道，试验结果比采用电能或天然气燃烧加热，可节能75％，水温可从8℃升高60℃。第三是在复叠式制冷系统中，CO₂用作低压级制冷剂，高压级用NH3或HFC-134a作制冷剂。 日产汽车从2004年开始限量租售燃料电池车“X-TRAIL FCV”，配备了日产与CalsonicKansei联合开发的二氧化碳制冷剂冷媒空调。使用二氧化碳的优点是：（1）与目前使用的氟里昂替代物相比，温室效应小；（2）为自然资源；（3）不可燃；（4）低温下的冷媒密度大，供暖效果好；（5）如果回收利用工厂排放的二氧化碳，可减少二氧化碳排放，不需要冷媒生产设 施等。另外，两公司还计划在汽油车型上配备这种空调。在以二氧化碳为冷媒时，可利用二氧化碳的超临界循环向车内供暖，因此只需一套空调系统即可。一般情况下，依靠引擎驱动的车辆在供暖时将内燃机作为热源，而在致冷时则同时使用利用氟里昂替代物的两套空调系统。

　　以二氧化碳为冷媒的空调方面，目前丰田燃料电池车“FCHV”已经采用了电装生产的相关产品。