由于ODP(臭氧破坏潜势)和GWP(全球变暖潜势)对大气环境影响的原因,淘汰氯氟烃类(C FC)和氢氯氟烃类(HCFC)化合物的使用已成为全球共识。为了保证安全,对大型氨制冷系统内的制冷剂充注量加以严格限制,加上国内氨制冷系统由于各种原因造成一些事故并且发生人身伤害,因此人们对使用二氧化碳作为制冷剂所能带来的优点又重新感兴趣了。二氧化碳最大的优点是无毒且不可燃。
把二氧化碳作为制冷剂使用,这种工质的优点与缺点都非常明显。
优点是:与其他制冷剂比较,除了无毒和不可燃以外,如果系统工况(蒸发温度、冷凝温度等)保持不变,蒸发潜热大,单位容积制冷量高(0℃时达到22. 6MJ/m),约为传统制冷剂的5-8倍。二氧化碳的运动粘度小,并且在低温时也非常小。导热系数高,液体密度和蒸气密度的比值小,节流后各个回路间制冷剂能够分配得比较均匀。二氧化碳的这些良好的流动性与传热性,可显著减小压缩机和系统的尺寸,使整个系统变得非常紧凑。
缺点是:具有较低的临界温度(31. 1℃)以及较高的临界压力(7.37MPa)。尤其是高的临界压力,如果系统采用跨临界循环,二氧化碳制冷系统的工作压力最高可能达到10MPa,在这么高的工作压力下,系统的制冷设备、管道以及阀门的设计标准和造价都会提高相当大的幅度。