二氧化碳CO2蒸气压缩式制冷循环分类

二氧化碳CO2蒸气压缩式制冷循环分类

 CO₂的临界温度接近环境温度，根据循环的外部条件可以实现以下三种循环。

(1)亚临界制冷循环(Subcritical Cycle) CO₂亚临界制冷循环的流程与普通的蒸气压缩式制冷循环完全一样，其循环过程如图11中的1-2-3-4-1所示。此时压缩机的吸、排气压力都低于临界压力，蒸发温度、冷凝温度也低于临界温度，循环的吸、放热过程都在亚临界条件下进行，换热过程主要依靠潜热来完成，早年的CO₂制冷循环多为亚临界循环，亚临界循环也被用在低温冷冻设备所用复叠制冷系统的低温级。

(2)跨临界制冷循环(Transcritical Cycle) CO₂跨临界制冷循环的流程与普通的蒸气压缩式制冷循环略有不同，其循环过程如图1中的1-2’-3'-4'-1所示。此时压缩机的吸气压力低于临界压力，蒸发温度也低于临界温度，循环的吸热过程仍在亚临界条件下进行，换热过程主要依靠潜热来完成，但是压缩机的排气压力高于临界压力，工质在高压侧的换热过程通过显热交换来完成，这与亚临界状态下的冷凝完全不同，此时高压换热器不再称为冷凝器，而称为气体冷却器(Gas Cooler),此类循环有时也称为超临界循环(Supercritical Cycle),它是当前CO₂制冷循环研究中最为活跃的循环方式。

(3)超临界循环(Supercritical Cycle) CO₂超临界循环与普通的蒸气压缩式制冷循环完全不同，所有的循环都在临界点以上，工质的循环过程没有相变，不能变为液态，实际上是气体循环，如图1中的1"-2"-3"-4"-1"所示，完全超临界的循环，只有在原子能发电时采用，制冷空调应用中则不采用该循环方式。