TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU
1.1.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Các nghiên cứu liên quan đến hệ thống lạnh CO2 dùng các thiết bị trao đổi
nhiệt nhỏ gọn được tổng quan với các nhóm chủ đề sau: Chu trình lạnh CO2 cơ
bản trên tới hạn, thiết bị trao đổi nhiệt kênh micro và môi chất lạnh CO2.
1.1.1.1. Chu trình lạnh CO2 cơ bản trên tới hạn
Trong chu trình lạnh trên tới hạn, quá trình nhả nhiệt nằm ở trên điểm tới hạn,
không xảy ra hiện tượng ngưng tụ, áp suất không phụ thuộc vào nhiệt độ. Vì thế,
thiết bị giải nhiệt cho gas nóng không gọi là thiết bị ngưng tụ được mà được gọi là
thiết bị làm mát. Quá trình hấp thụ nhiệt diễn ra tại thiết bị bay hơi ở áp suất thấp
giống như chu trình lạnh truyền thống. Hình 1.1 thể hiện chu trình lạnh CO2 trên
tới hạn cơ bản và đồ thị p-h được thể hiện trong điều kiện bỏ qua tổn thất áp suất,
không có quá nhiệt. Trong chu trình này, nhiệt độ và áp suất lại thiết bị làm mát là
32oC, 82 bar; nhiệt độ và áp suất tại thiết bị bay hơi là 5oC, 40 bar; quá trình nén
là đẳng entropy và quá trình giãn nở là đẳng Enthalpy. Chu trình này thường có áp
suất cao trên 75bar, cao hơn 4 – 5 lần so với chu trình lạnh truyền thống. Vì thế,
khi nghiên cứu chu trình này thì phải quan tâm đến giá thành, độ tin cậy hệ thống
và độ an toàn.