20世纪20年代，二氧化碳作为一种舒适制冷制冷剂流行起来，20世纪30年代被更方便的氟利昂(含氯氟烃)取代，90年代被氢氟碳化物(氢氟碳化物)取代。但随着《京都议定书》(Kyoto Protocol)的签署，二氧化碳再次成为人们关注的焦点，成为一种安全有效的制冷剂替代品。《京都议定书》是一项国际条约，要求工业化国家到2012年将其温室气体总量比1990年的水平降低5%。
可口可乐公司正处于CO的测试阶段2计划今年晚些时候在选定的国家进行商业推广2设备以具有成本竞争力的价格上市。“到目前为止，我们对二氧化碳自动售货机的现场测试包括三洋和丹佛斯的压缩机，但我们知道，其他压缩机制造商也计划推出他们自己的CO2可口可乐欧洲公共事务主管萨尔瓦托·加波拉说。
可口可乐公司负责环境和水资源的副总裁杰夫·西布赖特说:“可口可乐系统确实将采用制冷系统，在制冷剂或泡沫中不使用氢氟碳化物，到2010年，能源效率将提高40%到50%。”Seabright表示，该公司认为CO2基于冷冻技术的冰箱是目前全球需要的可口可乐冷却器和自动售货机的最佳选择。”有限公司2系统在我们的测试证明是可靠的，并按照我们的规格执行。它们目前能够满足我们对中型和大型设备的需求- -我们采购的大部分- -小型设备也触手可及。我们初步的现场测试还表明，在现实生活中，它们比使用氢氟化碳作为制冷剂的同等设备消耗更少的能源。
丹佛斯是领先的公司之一，其CO2压缩机。2004年，公司在AHR博览会上凭借其为CO生产的TN型密封压缩机获得了创新奖2．与可口可乐公司合作开发的紧密型压缩机，可以运行高达2000 psig，消耗的能量显著低于使用HFC制冷剂的类似容量的压缩机。压缩机的应用包括自动售货机，展示柜和热水热泵。
丹佛斯制冷与空调中央压缩机研发部经理尤尔根•苏斯表示:“如今，我们已经有了一个很好的压缩机概念，但它仍然需要经过一个产品开发过程，这通常需要数年的时间，才能投入大规模生产。”其他关键部件，比如热交换器，在批量生产时仍然缺少。一些原始设备制造商已经开始生产一些原型机，并看到了良好的结果。但对他们来说，产品开发还有待完成，这些机器必须证明它们在艰难的日常生活中是可靠的。”
苏斯说，使用一氧化碳有一些挑战2丹佛斯继续工作的公司"由于CO的流体特性2，与普通制冷工艺相比，该制冷工艺的压比较低，而压差较大。进一步分析了CO的体积容量2比传统制冷剂要高。这些事实导致了对合适部件的设计的特殊要求，特别是压缩机，以能够满足对整体系统性能的要求。研究发现，对于跨临界CO，可采用不同的吸排工艺策略2．基本上，我们需要根据成本和效率设计新的组件。这需要时间。”
公司的性质2
二氧化碳是一种天然物质，在自然界和工业的许多不同过程中起着重要作用。它无臭、不易燃、无毒，但如果浓度超过大气空气的自然水平，就会增加人类的呼吸频率。如果大量排放到一个充满空气的房间里，一氧化碳浓度最高2通常会在地板附近被发现。
当二氧化碳用作制冷剂时，它通常由其制冷剂编号r744来表示。
已知的三相:固体、液体和蒸汽如图1所示。它们之间的边界代表了众所周知的相变过程，如液体和汽相之间的边界的蒸发和冷凝(蒸汽压力曲线)。图中标注了两个重要的状态点:三相点和临界点。三相点表示这三个相都能平衡共存的条件。在低于三相温度时，液体不能存在。换句话说，三相点温度为任何基于蒸发或凝结的传热过程设定了较低的温度极限。在蒸汽压力曲线的另一端，临界点标志着传热过程的上限。当温度高于临界温度时，所有的传热过程将是单相过程。“危急的”一词并不是指“危险的”或“严重的”。相反，它被选择来代表区分液体和蒸汽变得困难的情况。
蒸汽压力曲线在临界点处的终止意味着在较高的温度和压力下，所谓的液体和所谓的蒸汽之间不能画出明显的区别。因此，有一个区域从临界点无限地向上延伸，并无限地向临界点的右边延伸，这个区域被称为流体区域。这个区域以虚线为界，虚线不代表相变，而是符合液体和蒸汽的任意定义。
所有物质都有三相点和临界点，但对于大多数用作制冷剂的物质来说，三相点和临界点是在它们通常使用的区域以外的条件下找到的。表1比较了几种制冷剂的临界压力和温度。通常，制冷剂的临界温度高于90°C，但表1中选择的一些制冷剂(R 404A, R 410A和R 744)的临界温度低于90°C。
对于R134a，临界温度为101.1°C。这意味着R134a通过冷凝的散热过程可以在高达101°C的温度下建立，这个温度高于几乎所有制冷应用中散热的必要温度。
对于r744，临界温度仅为31.0°C。这意味着r744通过冷凝的散热过程只能在31°C以下的温度下建立，这比许多制冷应用中需要的散热温度低得多。考虑到换热器所需的温差，基于r744冷凝的散热过程的实际上限在环境温度约为20°C时达到。
对于许多制冷应用，环境温度将超过这个值。然而，这并不意味着二氧化碳不能作为制冷剂用于在20°C以上的环境中散热。二氧化碳确实可以作为制冷剂用于这些应用，但这些应用的散热过程不能基于冷凝。
有两种制冷循环过程:一种过程中所有部分的压力保持在临界压力以下，另一种过程中散热过程中的压力保持在临界压力以上。由于第一个循环过程中所有部分的压力都低于临界压力，因此该过程被称为亚临界循环过程。当部分循环过程的压力高于临界点，而其他部分的压力低于临界压力时，该循环过程称为跨临界循环过程。在跨临界循环过程中，热排出发生在压力和温度高于临界点。
除散热部件外，两种循环工艺和部件所用的术语几乎相同。在跨临界循环过程中，热排出称为气体冷却，随后使用的热交换器称为气体冷却器。
三洋
三洋电机也参与了可口可乐的项目2自2001年在日本上市的热泵热水器压缩机。“我们从未见过压缩机本身有任何严重的可靠性问题，”三洋的销售工程师Daiki Shiomi说。但是，在制冷方面，三洋也仍处于现场测试阶段2去年夏天，雅典奥运村的50台自动售货机使用了压缩机。
密封有限公司2压缩机有两个滚动活塞设计，以确保低振动和低噪音运行。由于压力差太大，无法一次压缩，故采用双缸两级压缩设计。在壳体内部实施中压，减少压缩室与壳体内部空间之间的气体泄漏。由于这些设计特点，压缩机实现了高效率和高可靠性。
“在制冷方面，我们采用了一个中间冷却器和吸入管热交换器，以克服理论上效率较低的问题，”Shiomi说。“结果，我们提高了CO的冷却能力和效率2制冷系统”。
三洋发现，在采用相同风扇、相同绝缘和相同换热器尺寸的实际现场测试下，一台二氧化碳自动售货机的能耗比一台原始R134a自动售货机低17%。
特库姆塞
特库姆塞,克林顿,密歇根州。该公司展示了其使用一氧化碳的压缩机2作为2月份AHR博览会的制冷剂。的EPACO2OL压缩机在包括商业制冷，空调，热泵和热水等许多应用中发挥作用。”有限公司2Tecumseh的工程副总裁Rick Bunch说:“在某些细分市场和涉及监管问题的领域有潜在的应用。”“我们正在继续检查技术需求，以便为满足产品要求做好准备，这些需求的一部分是确保我们在行业期望的水平上保持可靠性。”
苏斯和盐美都看到了CO的光明前景2，特别是在商业制冷领域。三洋正在考虑商业制冷应用，包括冰箱成为其CO .的下一个市场2上,“Shimoi说。“在未来，我们相信CO2压缩机将扩展到每一个市场。
