傳統(tǒng)制冷劑大多傳熱性能差,低溫時壓力損失大,導(dǎo)致系統(tǒng)制冷性能較低。常用的制冷劑載體有空氣、水、鹽溶液、有機(jī)化合物水溶液等。在選擇制冷劑載體時,應(yīng)考慮以下優(yōu)點(diǎn):凝固點(diǎn)低、不凝固、不汽化、比熱容大(輸送一定制冷量所需的流量小)、無毒、化學(xué)穩(wěn)定性好、密度低、粘度低(可減小流動阻力)、導(dǎo)熱系數(shù)大(可減小設(shè)備換熱面積)、價格低、易獲得等[3]。雖然空氣作為制冷劑載體有許多優(yōu)點(diǎn),但其比熱容小,因此只用于直接冷卻。水的比熱容雖然大,但其凝固點(diǎn)高,因此只能作為制冷劑傳遞0℃以上的冷能。
在低溫下輸送冷能時,通常采用鹽水溶液和有機(jī)化合物的水溶液。二氧化碳作為一種天然工質(zhì)(ODP=0, GWP=1),無毒,不易燃。此外,由于其良好的輸送性能,其在管道中的壓力損失相對較小。因此,選擇二氧化碳作為制冷劑載體,可有效提高系統(tǒng)制冷性能。