跨临界CO2 (R744)制冷循环
本例模拟了一个蒸汽压缩制冷循环，其中循环的高压部分在超临界流体区域运行。制冷剂是二氧化碳(CO2)，在本应用中也称为R744。
压缩机驱动CO2在循环中的流动，并将压力提高到临界压力以上。气体冷却器将高压二氧化碳中的热量排出到环境中。因为二氧化碳处于超临界状态，它不会凝结，温度会下降。膨胀阀降低压力，导致一些二氧化碳蒸发。两相混合物通过蒸发器，从隔室吸收热量，直到过热。内部换热器在循环的热侧和冷侧之间传递一些热量，以提高循环的效率。
模型
室子系统
压缩机子系统
控制器子系统
蒸发器子系统
膨胀阀子系统
气体冷却器子系统
内换热子系统
范围模拟结果
Simscape测井的模拟结果
该图显示了循环中的质量流量、等熵压缩机功率输入和热流率。气体冷却器和蒸发器热流率表示循环的散热和吸热，而IHX热流率是循环内通过内部热交换器进行的传热。
这张图显示了循环中不同时间点的压力和温度。蒸发器压力保持在3.5 MPa左右，气体冷却器压力名义上约为10 MPa，高于CO2 (R744) 7.4 MPa的临界压力。因此，这是一个跨临界制冷循环。气体冷却器压力随着环境温度的变化而变化。在较低的环境温度下，气体冷却器压力可能下降到亚临界压力。
由于两相混合物进入蒸发器，蒸发器入口温度T5也是饱和温度。因此，T6 - T5代表蒸发器内过热度，由膨胀阀控制。
该图显示了不同轴速下的压缩机压力与流量曲线。转轴在这里没有建模;控制器直接设置轴转速，以产生所需的流量。
Simscape记录结果的动画
该图显示了跨临界制冷循环中流体状态随时间的演变。循环中的6个点分别是压缩机进口、冷凝器进口、内部换热器热侧进口、膨胀阀进口、蒸发器进口、内部换热器冷侧进口，分别由模型中的传感器S1 ~ S6测量。测量结果在压力-焓图上。等温线是二氧化碳的等温线(R744)。
流体性质
下面两幅图分别描绘了CO2 (R744)的流体性质与压力(p)和归一化内能(uniform)的关系以及与压力(p)和比内能(u)的关系。液体是
-1 <=均匀< 0时过冷液体;
0 <=均匀<= 1时两相混合;
当1 <均匀<= 2时，过热蒸汽。
流体性质数据以p和uniform的矩形网格形式提供。因此，用p和u表示的网格是非矩形的。
CO2 (R744)流体性质数据可在CO2PropertyTables.mat．
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