在“双碳目标”和《基加利修正案》的双重驱使下，制冷行业正面临着强温室效应工质替代和节能技术变革两大瓶颈问题。双碳战略的根本是实现能源结构转型，CO₂热泵空调技术将在节能降碳方面发挥极为重要的作用。CO₂热泵空调技术因其环保和强劲制热的特性，可用于解决诸多不同应用场景下的制热和采暖问题，在当前市场格局下，逐渐成为制冷行业绿色技术替代的星星之火。

  从产业发展角度来看，CO₂技术在建筑采暖与热水供应、商超冷链行业的技术和设备研发已相对完备，下一步发展需面对更多精细化及多样化需求并优化、以及扩大产业规模。其在烘干产业的应用处于起步阶段，涉及烟草、鲜花等诸多农产品或污泥等特定物质烘干等，其高出风温度的特点，可展现出较大的替代型绿色技术潜力。车载空调领域受国际化平台影响，绿色技术替代首当其冲，助力汽车强国战略，CO₂热泵空调在乘用车、商用车、轨道交通等逐渐成为最为理想的解决方案之一。此外，CO₂技术在绿色冬奥国家速滑馆中的成功应用，表明其在工业制冷领域也将占领一席之地。

        从技术研究角度来看，更为复杂、更为综合的CO₂热力系统应用以及持续的高效性能需求驱动，技术研发更多寻求高温制冷性能提升方案、复杂条件下的智能化实时控制算法、以及多样化的高效可靠关键部件，这将为CO₂制冷与热泵技术向更广的领域推广提供后备力量。

 

——西安交通大学 曹锋

 

 

 

1）跨临界CO₂蒸气压缩式制冷与热泵技术综述

宋昱龙, 王海丹, 殷翔, 曹锋

2021, 42(2):1-24

doi:10.3969/j.issn.0253-4339.2021.02.001

 

2）采用非共沸工质机械过冷跨临界CO₂热泵供暖性能分析

代宝民, 张鹏, 刘圣春, 王铭慧, 孙悦桐, 王嘉豪, 徐田雅慧, 肖鹏

2021, 42(6):51-58

doi:10.3969/j.issn.0253-4339.2021.06.051

 

3）新型CO₂超音速两相膨胀制冷循环的理论研究

曾钰培, 罗二仓, 王晓涛, 董学强, 朱顺敏, 陈燕燕, 公茂琼

2021, 42(6):8-14

doi:10.3969/j.issn.0253-4339.2021.06.008

 

4）CO₂两相喷嘴延迟膨胀过程机制研究

马莉, 邓建强, 李亚飞

2020, 41(1):56-61

doi:10.3969/j.issn.0253-4339.2020.01.056

 

5）CO₂热泵热水器气冷器的热力性能研究

吕静, 李果, 赵琦浩, 张继凯, 赵德鹏

2019, 40(5):161-166

doi:10.3969/j.issn.0253-4339.2019.05.161

 

6）出口过热度对CO₂微通道蒸发器性能的影响

俞彬彬, 王丹东, 陈江平

2018, 39(3):31-38

doi:10.3969/j.issn.0253-4339.2018.03.031

 

7）水平细通道内CO₂流动沸腾换热流态特性实验研究

张良, 柳建华, 吴清清, 姜林林, 赵越

2019, 40(3):99-108

doi:10.3969/j.issn.0253-4339.2019.03.099

 

8）CO₂冷风机性能理论计算及实验研究

李堃, 申江, 王晓乐

2018, 39(3):51-57

doi:10.3969/j.issn.0253-4339.2018.03.051

 

9）带约束条件的CO₂热泵热水系统高压控制方程

王磊, 梁星宇, 邵亮亮, 张春路

2018, 39(1):20-27

doi:10.3969/j.issn.0253-4339.2018.01.020

 

10）大功率二氧化碳压缩机运行效率的实验研究

韩毅, 吴静怡, Hafner Armin

2017, 38(3):7-12

doi:10.3969/j.issn.0253-4339.2017.03.007