二氧化碳“R744”制冷剂,目前主要用在热泵产品,日系高端空气能热水器基本都是二氧化碳的,高端新能源汽车空调 热管理系统,也是二氧化碳的。
家用空调不使用二氧化碳制冷剂,一是压力大,二是能效差。
家用空调使用的R22、R410A、R32、R290等,都是中温中压制冷剂。二氧化碳属于低温高压制冷剂,临界压力为7.38MPa,跨临界压力在10MPa以上。
1、安全问题:压力大首先就是安全问题,如果易燃的R290让人担心安全,那么高压二氧化碳更危险。
2、价格问题:二氧化碳冷媒,需要空调换热器、管路能承受更高压力,这样的换热系统成本更高。参考当前二氧化碳空气能热水器的售价,二氧化碳空调售价预计是目前空调的3倍。
3、能效问题:二氧化碳是低温制冷剂,临界温度为31.1℃,低于R410A的70.5℃、R32的78.105℃、R290的96.76℃,因此二氧化碳在中高温制冷工况能效差。
二氧化碳制冷剂的优势:
1、低温制热特别强:二氧化碳空气能热水器,能够在-25℃供应80℃热水,并且在进水温度15℃、出水温度55℃时,其COP达到5.20(海尔天沐)。
給湯用=用于热水供应
在日本家庭,热水供应占能源消耗27.4%,因此日本开始补贴二氧化碳热水器,取代传统煤油烧热水的设备。
日本东北地区节能补贴,推广寒地空调、二氧化碳热水器,代替传统煤油采暖和烧热水
换热器和压缩机尺寸小:二氧化碳制冷剂容积制冷量很高,差不多是R32的5倍,理论上,同样的空调换热系统,使用二氧化碳代替R32,制冷能力提升5倍,因此使用二氧化碳制冷剂的空调、热泵系统,压缩机和换热器的尺寸可以很小。
二氧化碳热泵制热能力强、省电,体积又小,特别适合作为新能源汽车的热管理系统。现在带热泵的电动汽车,主流热泵系统大多是R1234yf,高端会用二氧化碳热泵系统。