국제사회의 환경 인식이 높아지면서 오존층 파괴와 온실가스 문제는 계속해서 넓은 관심을 받고 있으며, 점점 더 많은 학자들이 환경 친화냉매에 주목하고 있습니다. 이들은 간편하게 구할 수 있고 안전하며, 열 전달 성능과 순환성이 우수한 이산화탄소(CO2)를 중시합니다. 본문에서는 이산화탄소(CO2) 기상-액상 이상태 호기혼 기계의 연구 진전을 분석하고 요약하였습니다. 결과적으로 순환에 스로트밸브를 이산화탄소 확장기로 교체하면 시스템 냉각 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다는 것을 발견했습니다. 계산 결과에 따르면, 초임계 이산화탄소 순환의 냉각 및 난방 효율은 R134a 순환보다 각각 6.9% 및 4.6% 높고 스로트밸브 순환보다 25.76% 및 16.17% 높다는 것을 발견했습니다. 이산화탄소 확장기의 등엔트로피 효율이 높을수록 시스템 냉각과 난방 효율이 크다는 것을 알았습니다. 이산화탄소 확장기의 등엔트로피 효율이 32%보다 높다면 이산화탄소 확장기가 더 뒷열교환기 순환의 시스템 성능보다 우수합니다. 다른 이산화탄소 확장기는 각각 다른 구조로 인해 효율, 누출 및 마찰 손실이 다릅니다. 피스톤형, 로터형 등 확장기 구조는 간단하지만 누출 손실이 상대적으로 큽니다. 슬라이드 밸브형, 로터 블레이드형, 소용돌이형 등 확장기는 손실이 큰 반면 효율이 크게 향상되었습니다. 그러나 이들의 구조는 복잡하며 제작이 어려우며 제조 비용이 높습니다. 또한 필요에 대한 몇 가지 문제의 해결책을 제시했습니다. 예를 들어, 합리적인 설계를 통해 손실과 마찰을 감소시킴, 압축기에 압축 공을 제공, 확장 과정에서 기타 가스가 첨가되고 CO2 확장기의 조절 가능한 확장비가 설계되었습니다. 현재 CO2 확장기 연구는 주로 실험실에서 집중되어 있으며, 실무에 적용되는 경우가 매우 적습니다. 따라서 앞으로 실험과 이론을 결합하여 CO2 확장기의 효율 향상 및 핵심 구성 요소 기술 개발에 대한 연구가 더 진행되어야 합니다.

초임계 순환; 확장기; 확장 동력; 등엔트로피 효율; 누출; 이산화탄소