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CO
2在冷库制冷系统的应用
辽宁石油化工大学汤玉鹏
一、CO2作为制冷剂的发展历史
在19世纪末至20世纪30年代前，CO（R744），氨（R717），
2
SO（R764），氯甲烷（R40）等曾被广泛应用。
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1850年，最初是由美国人AlexanderTwining提出在蒸汽压缩系
统中采用CO2作为制冷剂，并获英国专利[1]。
1867年，ThaddeusSCLowe首次成功使用CO2应用于商业机，获
得了英国专利。于1869年制造了一台制冰机。
1882年，CarlvonLinde为德国埃森的FKrupp公司设计和开发了采
用CO2
作为工质的制冷机。
1884年，WRaydt设计的CO2压缩制冰系统获得了英国15475号专
利。澳大利亚的JHarrison设计了一台用于制冷的CO2装置获得了英国
1890号专利。
1886年，德国人FranzWindhausen设计的CO2压缩机获得了英
国专利。英国的JEHal公司收购了该专利，将其改进后于1890年开始投
入生产。
19世纪90年代美国开始将CO2应用于制冷。
1897年KroeschelBros锅炉公司在芝加哥成立了分公司，生产CO2
压缩机。
1919年前后，CO2制冷压缩机才被广泛应用在舒适性空调中。
1920年，在教堂的空调系统中得到应用。
1925年，干冰循环用于空气调节。
1927年，在办公室的空调系统中得到使用。
1930年，在住宅的空调系统中得到使用，后来又被用于各种商业建筑和
公共设施的空调制冷系统。
CO2制冷曾经达到很辉煌的程度。据统计，1900年全世界范围内的356
艘船舶中，37%用空气循环制冷机，37%用氨吸收式制冷机，25%使用CO2蒸
气压缩式制冷机。发展到1930年，80%的船舶采用CO2制冷机，其余的20%
则用氨制冷机。由于当时的技术水平比较差C，O2较低的临界温度3（1.1℃）和
较高的临界压力(7.37MPa)，使得CO2系统的效率较低。加上其冷凝器的冷
却介质多采用温度较低的地下水或海水，基本属于亚临界循环。当水温较高时（如
热带海洋上行驶的轮船其冷却水的温度可接近30℃），其制冷效率会更加下降。
所以CO2制冷技术并没有进一步开发运用于汽车空调、热泵等。
1931年，以R12为代表的CFCs制冷剂一经开发，便以其无毒、不可
燃、
不爆炸、无刺激性、适中的压力和较高的制冷效率，很快取代了CO2在安全
制冷剂方面的位置，CO2逐渐不再被作为制冷剂使用。
CO2制冷剂的再受重视
由于CFCs对于臭氧层和大气变暖的不利影响，保护环境，实现CFCs替代成
为全世界共同关注的问题。从1985年的《保护臭氧层的维也纳公约》到1987
年的《蒙特利尔议定书》，以及1990年伦敦会议和1992年哥本哈根会议对蒙特
利尔议定书的修正，世界范围内的CFCs替代进程在不断加快。1991年6月，我
国在修改的《蒙特利尔议定书》上签字，成为缔约国之一。1992年5~7月编制了
“中国消耗臭氧层物逐步淘汰国家方案”，并于1993年1月经国务院批准。这样按
国家方案，逐步淘汰消耗臭氧层物
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