跨臨界二氧化碳系統(tǒng)行業(yè)分析報告 2022年跨臨界二氧化碳系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展前景及規(guī)模分析

1、跨臨界二氧化碳系統(tǒng)行業(yè)分析報告 2022年跨臨界二氧化碳系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展前景及規(guī)模分析產品定義及統(tǒng)計范圍1992年,挪威科學家Lorentzen首次提出了CO2跨臨界循環(huán)理論,經過20年的發(fā)展,在汽車空調、冷凍冷藏、住宅熱水及供熱領域, CO2跨臨界循環(huán)的應用正受到越來越廣泛的重視。CO2作為制冷劑曾有過重要貢獻, 1850年，美國人提出了在蒸汽壓縮系統(tǒng)中使用CO2作為制冷劑;1869年左右,第一一個CO2系 統(tǒng)制造成功;1886年以后，CO2系統(tǒng)被廣泛使用,直到鹵代烴類制冷劑的出現, CO2逐漸被鹵代烴類制冷機取代。1974年,兩名美國科學家發(fā)表了他們著名的臭氧消耗假設,他們聲稱,含氯鹵代烴會破

2、壞臭氧層,廣泛使用的這些鹵代烴可能會導致人類的環(huán)境問題,隨著鹵代烴類制冷劑的替代,越來越多的人重新關注使用天然物質,如CO2 NH3等天然制冷劑,利用CO2作為制冷劑，可在許多應用中提供一個安全的、經濟的和成本低且有效的“自然”解決方案。CO2作為低溫制冷循環(huán)工質有很多優(yōu)勢,如設備和管路尺寸較小換熱效率高和沒有腐蝕等,即使處在低溫下, CO2度也非常小,于低溫制冷循環(huán)系統(tǒng)有著很好的發(fā)展前景。由于CO2的臨界溫度(31.1C)低于通常空調和熱泵系統(tǒng)中的排氣溫度，目前空調、熱泵熱水器等設備若采用CO2作為制冷劑，基本上都采用跨臨界制冷循環(huán)方式。循環(huán)的放熱過程發(fā)生在臨界壓力以上,而吸熱過程在臨界壓力

3、以下。因此跨臨界循環(huán)最顯著的特點是:冷凝過程在氣體冷卻器的冷卻中,取代常規(guī)亞臨界循環(huán)的冷凝器,避免由于熱源溫度過高導致系統(tǒng)性能下降。在跨臨界區(qū)域的散熱壓力是獨立的,且研究表明存在一一個最佳的散熱(冷卻)壓力,即有一個最大的COP。對于跨臨界CO2系統(tǒng)進行適當的優(yōu)化和控制,就能得到最佳高壓壓力的相關參數。CO2跨臨界循環(huán)仍屬于蒸汽壓縮式制冷循環(huán),熱力計算與常規(guī)亞臨界循環(huán)完全相同。 跨臨界二氧化碳系統(tǒng)行業(yè)目前現狀分析據統(tǒng)計，2016年中國跨臨界二氧化碳系統(tǒng)行業(yè)市場規(guī)模達到2.59億元，2020年中國跨臨界二氧化碳系統(tǒng)行業(yè)市場規(guī)模達到3.06億元。2016-2021年中國跨臨界二氧化碳系統(tǒng)行業(yè)市場規(guī)

4、?，F狀如下所示：圖表：2016-2021年中國跨臨界二氧化碳系統(tǒng)行業(yè)市場規(guī)?，F狀跨臨界二氧化碳系統(tǒng)產業(yè)鏈分析圖表：跨臨界二氧化碳系統(tǒng)產業(yè)鏈分析資料來源：中國市場未來發(fā)展的有利因素、不利因素分析目前，世界各大研究機構和制冷設備公司紛紛投入對二氧化碳壓縮機的研究，各種形式的壓縮機都有開發(fā)。二氧化碳壓縮機跨臨界運行的工作特點是: 1.大壓差小壓比，對傳統(tǒng)壓縮機結構進行改造，才能適應這樣的運行環(huán)境。十九世紀末，二氧化碳壓縮機就已經出現，那時候壓縮機笨重，主要用于制冷，到19世紀晚期英國開發(fā)出了雙級二氧化碳制冷機，1905年Voorhess開發(fā)了多級二氧化碳循環(huán)，接著氟利昂系列制冷劑的問世，二氧化碳作為

5、制冷劑便被淘汰，隨著人類對溫室效應、臭氧層破壞的重視，二氧化碳作為制冷劑的呼聲越來越大,對其壓縮機的研究也取得了突飛猛進的進步，設計出高效、可靠、體積小、重量輕的二氧化碳壓縮機是二氧化碳跨臨界循環(huán)制冷系統(tǒng)推廣和應用的最重要的環(huán)節(jié)是需要。從環(huán)境保護的角度，引用二氧化碳這種自然工質代替人工合成制冷劑符合制冷劑替代趨勢。二氧化碳的優(yōu)越的熱力性能特性及應用前景，并對二氧化碳跨臨界循環(huán)的研發(fā)起了極大的推進作用。二氧化碳跨臨界制冷循環(huán)的應用領域不斷的擴大,.對二氧化碳跨臨界制冷循環(huán)的核心部件壓縮機有了極大的需求和開發(fā)的價值。各大制冷企業(yè)也在這方面投入了極大的資金和人力。各個研究機構也投入極大的熱情。對二氧化碳跨臨界循環(huán)系統(tǒng)中的核心部件一壓縮機的設計分析，促使二氧化碳壓縮機生產，促使二氧化碳跨臨界循環(huán)系統(tǒng)早日走向實際應用，為傳統(tǒng)工質的替代提供最終解決方案。是對可持續(xù)發(fā)展觀的實現是一-種促進。對于中國制冷空調業(yè)來說，如果能夠搶占這-技術高端，將會對未來參與國際競爭產生積極的意義。然而我們可以看到在二氧化碳系統(tǒng)部件的研制開發(fā)方面，相較于國際上來講我們國內的研發(fā)實力較弱。除了上海交通大學制冷與低溫研究所以及天津大學熱能研究所在二氧化碳制冷方面有理論及實驗研究工作外,幾乎沒有其它科研組織在進行相關的研究。我國是否能在將來在制冷業(yè)上與國外競爭并在新制冷劑制冷的知識產權和市場上占領領先，必須