二氧化碳汽车空调简述
大众id3的co2制冷系统原理
大众id3的co2制冷系统原理大众id3是一款采用CO2制冷系统的电动汽车。
CO2制冷系统是一种环保、高效的制冷技术，具有广泛的应用前景。
本文将介绍大众id3的CO2制冷系统原理及其优点。
我们来了解一下CO2制冷系统的原理。
CO2制冷系统采用二氧化碳（CO2）作为制冷剂，通过压缩、减压和蒸发等过程来实现制冷效果。
具体而言，CO2制冷系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等主要组件。
制冷循环开始于压缩机。
压缩机将低温低压的CO2气体吸入，经过压缩后将其压力提高，使其温度升高。
接下来，高温高压的CO2气体进入冷凝器。
冷凝器通过散热器将CO2气体的温度降低，使其变成高压液体。
然后，高压液体通过膨胀阀流入蒸发器。
膨胀阀的作用是降低液体的压力，使其快速膨胀，从而降低温度。
低温低压的CO2液体进入蒸发器，在蒸发器中与外界空气或其他待制冷物体接触，从而吸收热量，使外界空气或物体的温度降低。
通过上述循环，CO2制冷系统实现了制冷效果。
CO2制冷系统相比传统的氟利昂制冷系统具有以下几个优点。
CO2是一种天然制冷剂，不会对大气臭氧层造成破坏，对环境友好。
与氟利昂等化学制冷剂相比，CO2的全球变暖潜势较低，不会加剧全球气候变化问题。
CO2制冷系统具有较高的制冷效率。
CO2的传热性能优异，能够在较低温度下实现高效制冷，提高能源利用效率。
这对于电动汽车等对能源效率要求较高的领域尤为重要。
CO2制冷系统还具有较高的安全性。
CO2是一种不可燃、无毒的气体，在制冷系统泄漏时不会对人体造成伤害。
相比之下，一些传统的制冷剂如氨气具有较高的毒性和爆炸性，使用时需要更加小心谨慎。
在大众id3中采用CO2制冷系统，不仅能够为用户提供舒适的驾驶环境，还能够降低对环境的影响，提高能源利用效率。
这也体现了大众对于可持续发展的承诺和贡献。
大众id3采用的CO2制冷系统原理是通过压缩、减压和蒸发等过程实现制冷效果。
CO2制冷系统具有环保、高效、安全等优点，是未来制冷技术发展的重要方向。
简述汽车空调配气系统的配气方式
简述汽车空调配气系统的配气方式汽车空调配气系统是汽车空调系统中的一个重要部分，它负责将制冷剂在空调系统内部进行循环和分配，以达到调节车内温度的目的。
在汽车空调配气系统中，有多种不同的配气方式，下面将对其中几种常见的方式进行简要介绍。
1. 常规配气方式常规配气方式是一种较为简单的配气方式，它采用传统的冷凝器-蒸发器循环方式。
制冷剂从压缩机经过冷凝器冷却后，进入蒸发器，通过蒸发器与车内空气进行换热，将车内空气冷却。
然后，制冷剂再次被吸入压缩机进行循环。
这种配气方式在一些较为简单的汽车空调系统中常见。
2. 双冷媒配气方式双冷媒配气方式是指在汽车空调系统中使用两种不同的制冷剂来实现冷却效果。
常见的双冷媒配气方式是采用制冷剂R134a和制冷剂R744（二氧化碳）的组合。
其中，R134a负责低温区域的冷却，而R744负责高温区域的冷却。
这种配气方式可以提高汽车空调系统的能效和制冷效果。
3. 电动式配气方式电动式配气方式是指利用电动机驱动配气阀来实现制冷剂的分配。
通过控制电动阀的开闭，可以调节制冷剂的流量和分配比例，从而实现对车内温度的精确控制。
这种配气方式在高档汽车空调系统中较为常见，能够提供更加舒适和准确的温度控制效果。
4. 变量容积配气方式变量容积配气方式是指通过改变空调压缩机的容积来调节制冷剂的流量和压力。
它采用可变容积的压缩机，通过改变压缩机的容积大小来调节制冷剂的压力和流量，从而实现对车内温度的控制。
这种配气方式具有较高的能效和精确的温度控制效果，被广泛应用于高档汽车空调系统中。
总结：汽车空调配气系统的配气方式有常规配气方式、双冷媒配气方式、电动式配气方式和变量容积配气方式等。
不同的配气方式具有不同的特点和适用范围，可以根据实际需要选择合适的方式。
这些配气方式的出现和应用，使得汽车空调系统能够提供更加舒适和精确的温度控制效果，提高了乘坐体验和能效。
随着科技的不断进步，相信汽车空调配气系统的配气方式也会不断创新和发展。
制冷剂 co2
制冷剂co2
制冷剂CO2，也称为R744，是一种环保型的制冷剂。
它具有化学稳定性好、温室效应低、制冷性能优良等特点，因此在汽车空调、冷链物流、冰雪运动等领域被广泛使用。
然而，由于CO2的临界温度较低，当其用作跨临界制冷剂时，对制冷设备性能及质量要求极高，导致运行成本及替换成本进一步提升。
因此，在选择使用CO2制冷剂时，需要权衡其优缺点。
近年来，我国企业及科研机构不断加大对二氧化碳复叠制冷技术的研发投入力度，带动二氧化碳制冷剂行业逐渐往低成本、高质量方向发展。
co2作制冷剂
co2作制冷剂
二氧化碳（CO2）在制冷行业中被广泛用作一种制冷剂，特别是在超市和商业冷藏设备以及传统车用空调系统中。
此外，CO2还具有以下优点：
1. 环保性：CO2 是天然存在的物质，不会损害臭氧层，也没有对全球变暖的贡献。
相比之下，许多传统制冷剂，如氟利昂（CFC）和氢氟氯碳化物（HCFC），对环境有害。
2. 高效性：CO2具有相当高的制冷效率，特别在高温环境下。
它可在较低的压力下产生高温差，从而提高制冷效果。
3. 安全性：CO2作制冷剂时不易燃烧，也没有毒性。
这使得CO2在安全性方面相对于其他一些制冷剂更受欢迎。
4. 易获得性：CO2作为常见的气体存在于自然界中。
因此，它相对容易获得，在供应方面也更加稳定和可靠。
5. 技术成熟度：CO2作为制冷剂的应用已有多年历史。
相应的技术和设备已经相对成熟，并且在全球范围内得到了广泛应用和认可。
然而，CO2作为制冷剂也存在一些挑战。
由于其工作压力较高，所需的设备和系统成本可能会比传统的制冷系统更高。
此外，CO2制冷系统的运行需要更严格的控制和监测，以确保安全性和效率。
总体而言，CO2作为一种环保、高效、安全的制冷剂，具有广阔的应用前景，并在全球范围内得到了越来越多的关注和采用。
二氧化碳制冷
co2作为制冷剂的一些缺陷
1 临界温度低，临界压力高。co2制冷系统无法完成通常的 压缩，冷凝，节流膨胀，蒸发，这样的蒸发压缩式循环过 程 2 系统压力要求高,蒸发压力高达4MPa,冷凝压力高达10MP 这样就对制冷部件耐压，密封提出高更要求。 3 由于压力高节流膨胀过程损失大 4 压力降低时，与润滑油的互溶性下降，造成系统内油沉淀 响换热。
CO2蒸汽压缩式制冷循环
• CO2亚临界循环 （Subcritical Cycle） • CO2跨临界循环 （Transcritical Cycle）
跨临界CO2制冷循环的特点
• 冷却器出口温度tk>tc，冷却压力pk>pc，高 压侧温度和压力相互独立，使CO2跨临界制 冷系统多了一个自由度或可控参数。 • 采用回热。
使用co2作为制冷工质对大气臭氧层没有破坏作用可以减少全球温室效应来源广泛勿需回收可以大大降低制冷剂替代成本节约能源从根本上解决化合物对环境的污染问题具有良好的经济性
汽车空调制冷剂( CO2)
CO2作为制冷剂的历史
CO2的一些物化性质
• 二氧化碳密度为1.977g/mL，熔点-56.6℃(226.89千帕——5.2 大气压)，沸点-78.5℃(升华)。 • 常温下7092.75千帕(70大气压)液化成无色液体。液体二氧化碳 密度1.1克/厘米3。液体二氧化碳蒸发时或在加压冷却时可凝成 固体二氧化碳，俗称干冰，是一种低温致冷剂，密度为1.56克/ 厘米3。 • 二氧化碳能溶于水，20℃时每100体积水可溶88体积二氧化碳， 一部分跟水反应生成碳酸。 • 化学性质稳定，没有可燃性，一般不支持燃烧。无毒、但空气 中二氧化碳含量过高时，也会使人因缺氧而发生窒息。二氧化 碳在大气中约占总体积的0.03％，人呼出的气体中二氧化碳约 占4％。 • 在一个大气压下，升华温度为195K，升华潜热573.27kj/kg
二氧化碳气体冷却作用
二氧化碳气体冷却作用引言：二氧化碳（CO2）是一种常见的气体，广泛应用于工业和日常生活中。
除了其与温室效应有关的负面影响外，二氧化碳还具有一些有益的特性，其中之一就是其冷却作用。
本文将探讨二氧化碳气体的冷却原理、应用领域以及在环保方面的潜力。
一、二氧化碳气体的冷却原理1.1 膨胀冷却原理二氧化碳气体在高压下，当经过减压阀或喷嘴时，会发生膨胀，从而降低气体的温度。
这是因为膨胀过程中气体分子之间的相互作用减弱，导致气体分子的平均动能减小，从而降低了气体的温度。
1.2 吸热原理二氧化碳气体在膨胀的同时，还会吸收周围的热量。
这是因为膨胀过程中气体分子与周围环境发生碰撞，吸收了一部分热量。
因此，二氧化碳气体在膨胀过程中不仅降低了自身的温度，还吸收了周围环境的热量。
二、二氧化碳气体冷却的应用领域2.1 工业领域二氧化碳气体的冷却作用在工业领域有着广泛的应用。
例如，在制冷设备中，二氧化碳被用作制冷剂，通过膨胀冷却原理实现空气或物体的冷却。
此外，二氧化碳气体还被用于激光切割、焊接等高温工艺中的冷却，以防止设备过热损坏。
2.2 医疗领域二氧化碳气体的冷却作用也在医疗领域得到了应用。
例如，在手术中，医生常常需要冷却器械或手术区域以减少疼痛和减轻组织损伤。
二氧化碳气体通过膨胀冷却原理，可以快速降低器械或手术区域的温度，提供更好的手术条件。
2.3 汽车空调二氧化碳气体还可以用于汽车空调系统中。
与传统的制冷剂相比，二氧化碳气体具有较低的环境污染和全球变暖潜力。
因此，将二氧化碳气体应用于汽车空调系统可以减少对环境的负面影响。
三、二氧化碳气体冷却的环保潜力随着对环境保护意识的提高，人们对传统制冷剂的使用提出了更高的要求。
二氧化碳气体作为一种天然气体，具有较低的环境污染和全球变暖潜力，因此被视为一种环保的替代品。
在工业领域，将二氧化碳气体作为制冷剂可以减少对臭氧层的破坏，降低全球变暖的风险。
此外，二氧化碳气体的使用还可以减少对其他危险化学物质的需求，进一步降低对环境的负荷。
二氧化碳制冷剂汽车空调讲解
二氧化碳制冷剂汽车空调293430112001 曹广升一、课题背景和目的自蒙特利尔议定书签定以来, 以CFCs 和HCFCs 等氟利昂作制冷剂的制冷空调界面临着严重的挑战, 为了寻找合适的替代物, 全球范围内开展了广泛的研究。
目前推出的包括R 134a在内的HFCs 及其混合物, 不能够满足长期替代的要求, 大多有较高的温室效应指数(GWP) 等缺点。
同时, 人们担心这些化合物可能隐含着不可预知的潜在危险，因此, 天然工质就引起了人们的极大关注, 其中的二氧化碳因其具有良好的热力性能和环保特性, 尤其受到了重视。
过去CFC12 作为汽车空调的制冷剂，其用量约占全世界CFC12 用量的28 。
汽车空调由于处于动态工作环境，负荷大，使用开式或半开式压缩机极易引起泄漏。
据测，全世界泄漏到大气中的CFC 物质中有3／4 是由于汽车空调泄漏引起的，在汽车空调装置中用新的制冷剂来替代的任务已十分紧迫。
二氧化碳是少数几种无毒、不易燃的工质之一，如果泄露到大气中, 它不会导致臭氧层空洞等问题L 与其它工质相比, 二氧化碳具有明显的点:(1)ODP= 0, 且GWP＝1 很小, 约为R134a 和R22 的千分之一。
(2) 运动粘度低, 流动性大，压缩比较低(约为2.5- 3.0) , 单位容积制冷量大。
(3) 来源广泛, 价格低廉，维护简单, 无须循环利用。
(4) 无毒、不可燃, 对常用材料没有腐蚀性。
另外，二氧化碳空调的安全保护装置与现有系统相同；短期和长期暴露极限相当于甚至好于CFC/HCFC；破裂时释放的能量与现有系统相当；二氧化碳的所有特性都为人熟悉，研究应用方便；系统质量和体积与R134a 系统相当；蒸发潜热较大，单位容积制冷量相当大；充分适用各种润滑油和常用机器零部件材料等等优点。
当前, 人们最关心的是环境污染的问题，二氧化碳作为天然物质, 对大气臭氧层无任何破坏作用, 其ODP= 0，至于GWP 值, 制冷系统本身不会产生二氧化碳, 只是利用它作为工质, 并且是从工业废气回收得到的, 用它作为制冷剂时, 其GWP 值为零，正是因为二氧化碳的这些优点, 致使它得到人们的重视和关注，不少专家预言, 二氧化碳将是二十一世纪制冷空调技术的理想制冷剂，并且已被很多国家作为汽车空调制冷剂的长期替代物进行研究。
二氧化碳汽车空调简述课件
二氧化碳汽车空调简述
能源二班 岳萌 王浩阳 高振坤 何晓东
二氧化碳制冷剂历史
CO2作为最早采用旳制冷剂之一，从19世纪初直到20世纪30年代得到了普遍 使用，伴随CFCs旳出现，CO2不久被人们所抛弃，主要原因是在冷却水温高 旳热带地域，因为CO2旳临界温度只有31.1℃，采用老式Perkin蒸汽压缩制冷 循环时冷量损失较大，且存在着饱和压力过高，压缩机功耗过大旳缺陷，当然 这也和当初旳制造水平有关。20世纪70年代，CFC及HCFC被发觉破坏大气臭 氧层及温室效应指数较高而 面临全方面禁用。HFC134a也因为其温室效应指 数较高而被以为是一种过渡型旳替代物。在此背景下，超临界循环旳二氧化碳 系统以其优良旳环境保护特征、良好旳传热性质、较低旳流动阻力及相当大旳 单位容积制冷量，重新在制冷领域，尤其在以为用新型化合替代物一样会隐藏 着不可预知潜在危险旳欧洲得到了青睐，从1994年起BMW、DAIMLERENZ 、VOLVO、德国大众、Danfoss、Valeo等欧洲著名企业发起了名为 “RACE”旳联合项目，联合欧洲著名高校、汽车空调制造商等研制二氧化碳 汽车空调系统，并计划在2023年欧洲生产旳汽车二分之一装备二氧化碳汽车 空调系统。目前已完毕样机制备，并装车试验，二氧化碳汽车空调系统旳产品
压缩机构造特点
应用于CO2汽车空调系统旳压缩机气缸体积小, 吸排气压力高，存在潜在旳高 冲击速度，所以，对老式使用旳簧片阀提出了挑战, 为满足系统工作压力旳要 求，必须对阀门进行改善。Bock企业将压缩机排气阀改良后发觉压缩机效率 提升了7%。
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能源二班 岳萌 王浩阳 高振坤 何晓东
二氧化碳制冷剂历
CO2作为最早采用的史制冷剂之一，从19世
纪初直到20世纪30年代得到了普遍使用， 随着CFCs的出现，CO2很快被人们所抛弃 ，主要原因是在冷却水温高的热带地区， 由于CO2的临界温度只有31.1℃，采用传统 Perkin蒸汽压缩制冷循环时冷量损失较大 ，且存在着饱和压力过高，压缩机功耗过 大的缺点，当然这也和当时的制造水平有 关。20世纪70年代，CFC及HCFC被发现破 坏大气臭氧层及温室效应指数较高而 面临 全面禁用。HFC134a也由于其温室效应指 数较高而被认为是一种过渡型的替代物。
超临界循环的二氧化碳汽车 空调系统原理与结构
压缩机结构特点
CO2和氨一样，具有较高的等熵指数k，达 1.30，高的等熵指数会引起压缩机排气温度 偏高的顾虑，但由于CO2的具有较高的低压 工作压力p0，因而压缩机的压比π=pH/p0 却比其他制冷剂系统低得多，因此不会像 氨系统那样需要对压缩机本身进行冷却。 高的等熵指数k、小的压比，可减小压缩机 余隙容积的再膨胀损失 , 提高压缩机的容积 效率。同时 , 因为CO2压缩机的吸排气压力 均比 R134a 压缩机的大得多 , 因而在CO2压
超临界循环的二氧化碳汽
车空调系统原理与结构
超临界制冷循环系统由压缩机C、气体冷却器G、内部热交换器I、节 流阀V、蒸发器E与贮液器A组成封闭回路。气体工质由压缩机升压至 超临界压力，其在 图上为过程 ，然后进入气体冷却器中，被冷却介 质（空气或冷却水）所冷却。为了提高制冷系统的性能系数COP（ coefficient of performance），自气体冷却器出来的高压气体在内部热 交换器中进一步冷却，它是利用从蒸发器出来的低温低压蒸气进行热 交换的原理实现的，这一过程即 。这也促使从蒸发器出来的低温低压 蒸气进一步气化，防止了压缩机液击现象的发生。理想状况下，焓降 hb—hc=hf—he。然后利用节流阀减压，经节流后的气体降温冷却，且 部分气体液化（在节流减压前不发生液化），湿蒸气进入蒸发器内气 化，吸收周围介质的热量，使空气降温。蒸发器内的液体并不全部气 化，因此出口工质的状态处于两相区，即气液并存，这对提高蒸发器 的传热效率十分有利。正因为如此，蒸发器出口处需配置贮液器（在 汽车空调系统中常被称为集液器或积累器），以防止压缩机液击和便 于压缩机回油（图上虚线为回油管道）。贮液器出来的低压饱和蒸气 进入热交换器的低压侧管道，吸收高温高压的超临界气体的热量后， 成为过热蒸气进入压缩机并升压。制冷系统如此周而复始完成循环。
气体冷却器要完成制冷循环中散热工作。 其作用相当于传统制冷循环中的冷凝器。 在气体冷却器中, 二氧化碳工作在超临界状 态下, 始终处于气态, 并不发生一般冷凝器中 的冷凝液化过程。受二氧化碳热物性的制
热交换器
CO2的冷却特性使采用小迎风面积、长空气 流道、低空气流速的逆流式换热器成为可 能。采用逆流式的气体冷却器接近方形， 紧凑的结构和较小的空气流量可以使汽车 空调中的空气冷却器不一定放在散热器前, 也可不放在汽车前部, 有利于汽车设计的整 体优化, 也避免了增加散热器的负荷以及车 底热空气进入气体冷却器中。
压缩机结构特点
应用于CO2汽车空调系统的压缩机气缸体积 小, 吸排气压力高，存在潜在的高冲击速度 ，因此，对传统使用的簧片阀提出了挑战, 为满足系统工作压力的要求，必须对阀门 进行改进。Bock公司将压缩机排气阀改良 后发现压缩机效率提高了7%。
热交换器
CO2汽车空调系统热交换器包括蒸发器、气 体冷却器和内部气体换热器, 占整个系统质 量的一半及大部分体积, 为满足汽车空调的 特殊要求, 必须具备高效、紧凑、重量轻的 特点。
(4)绝热指数较高K=1.30，压缩机压比 π=PH/P0约为2.5～3.0，比其它制冷剂系统 低，接近于最佳经济水平。
超临界循环的二氧化碳汽车 空调系统原理与结构
CO2临界温度较低，用作蒸汽压缩式制冷循 环的工质时，其性能系数与制冷能力直接 受环境温度和冷却介质温度的影响。如果 采用传统的Perkins蒸汽压缩式制冷循环， 循环工质的临界温度决定发生冷凝过程的 温度上限，通常要求它至少高出环境温度 30℃才可以获得较好的制冷系数。因CO2临 界温度太低(31.1℃)，使其制冷系数 COP=q0/W较低。尤其是环境温度较高时， 循环的单位质量制冷量q0明显减小，制冷
最初的空气冷却器由 Lorntzen 和 Pettersen 于 1990～1991 年推出, 为传统的管片式。
大众与奔驰选用二氧化
碳代替新型制冷剂
大众汽车公司表示，它计划在整 个车型中推出二氧化碳空调系统 ，替代由美国霍尼韦尔公司和杜 邦公司生产的空调制冷剂。尽管 政府称HFO-1234yf制冷剂严格符 合环保要求，但是通过戴姆勒公 司的测试结果表明，HFO-1234yf 制冷剂具有引起火灾的隐患。该 公司去年8月份在一项碰撞测试中 发现，这款制冷剂一旦在碰撞中 发生泄漏并与空调压缩机中的油 液混合，在遇到温度极高的发动 机缸体表面后可能会发生起火， 并产生有毒气体。
CO2临界参数为：临界温度31.1℃，临界
二氧化碳作为制冷 剂的优r较大，单位容积制冷量相 当大(0℃时单位容积制冷量是NH3的1.58倍 ，是R12和R22的8.25倍与5.12倍)
(3)运动粘度低(0℃时CO2饱和液体的 运动粘度只为NH3的 5.2%，是R12的 23.8%)
二氧化碳制冷在汽车空调上的应 用
常用制冷剂物理性 质比较
二氧化碳的物理性质
CO2是地球圈的组成物质之一，它无毒、 不可燃GWP值为1。具有优良的热物理性质： CO2容积制冷量是R12的8倍，使设备更紧凑 ；使压缩机进一步小型化，连接管道细小化 ；在-40℃时CO2液体粘度是5℃水粘度的1/8 ，有很好的传热性能，其换热系数明显高于 R134a；循环系统具有较小的压力比，可提高 压缩机的绝热功率；系统可运行在较高的压 力下，管道及换热器中压差的影响很小。