实现制冰自由，究竟靠什么黑科技？

引言

1834年，英国的雅可比·珀金斯试制成功用乙醚为工质的制冷机，开创了制冷技术的先河。随着时间的推移，制冷技术逐渐发展，并应用于医院、工业和日常生活中。本文将详细介绍三种常见的制冷机制冷剂及其特点，重点讨论二氧化碳制冷的应用和发展。

蒸汽压缩制冷机利用液体蒸发吸热的特性来制冷。其中一种常见的制冷剂是氨。通过将氨蒸汽通入压缩机中升压，得到高温、高压的氨蒸汽。然后，用冷水或冷风将其降温，带走热量，使氨蒸汽冷凝成液体。这种制冷剂常用于制造冰块和低温空气。

由于氨制冷机的致命缺点（易爆炸和有毒），科学家和工程师开始研究二氧化碳制冷机。二氧化碳是一种无毒、不易爆炸且易制备的制冷剂。1869年，美国人洛威成功制造了一台使用二氧化碳制冷的制冰机。尽管二氧化碳制冷设备的运行压力较高，但它被广泛应用于制冰行业。

20世纪，人工合成制冷剂逐渐取代了天然制冷剂。以氟利昂为代表的氯氟烃拥有优秀的制冷性能，并且无毒无害。但这些化合物对环境不友好，会破坏臭氧层或促进全球变暖的进程。

随着制冷技术的不断进步，二氧化碳作为安全无毒的制冷剂受到人们的关注。现代制冷手段可以满足各种日常生活需求的低温。近年来，绿色制冷技术的应用获得了广泛推广。

国家速滑馆采用了二氧化碳超临界直冷制冰技术，成为世界上首个采用该技术的大型冰雪运动场馆。二氧化碳在超临界状态下具有独特的特性，临界温度低，并且传热能力优秀，使得跨临界二氧化碳制冷系统更高效。

通过对制冷机制冷剂的讨论，我们可以看到二氧化碳作为一种绿色制冷剂的潜力。随着绿色制冷技术的发展，二氧化碳的应用前景非常广阔，可以为各行业提供高效、安全、环保的制冷解决方案。