天然工质CO2凭借其极低的全球升温潜能值与优异的热力学性能，已成为制冷与热泵领域极具前景的替代方案。压缩机的性能直接决定了CO2制冷系统的能效与可靠性。在过去二十年间，CO2压缩机伴随系统在复叠式制冷、汽车空调及热泵等领域的推广而获得了广泛应用。作为整套系统中耗能最大且直接影响循环效率的核心部件，针对CO2特性的压缩机优化设计尤为关键。
　　
　　
　　当前应用的CO2制冷压缩机可分为活塞式、螺杆式、涡旋式和滚动转子式4类，不同类型压缩机依托自身独特的结构原理与力学特性开发，各自的优缺点记录于表1，CO2工质运行需要面对特有高压环境，工况压比较小，对泄漏控制有严格要求，不同技术围绕这些条件形成发展方向各有区别的技术布局。
　　
　　
　　卡士妥为了引领二氧化碳系统技术的发展，2013年就推出第一款用于二氧化碳系统的阀件，积极响应关于减少有害排放和遏制全球变暖的国际倡议。

　　
　　CO2制冷系统整体效率受压缩机效率直接影响，当前市面流通的活塞式压缩机，绝热效率大多不超过80%，影响活塞式压缩机效率的因素，主要来自压力损失和气体泄漏，气阀设计和压缩机结构设计方向可展开研究分析，依靠精密加工和严格控制配合间隙，抑制活塞环位置的泄漏，还可进一步调整气阀结构，调整阀片质量、弹簧刚度和升程，可在减少能量损失和控制回流泄漏之间找到平衡。
　　

　　
　　螺杆式压缩机应用于亚临界CO2制冷系统时，可实现高转速运行，输出流量大，运行过程振动幅度小，设备进入跨临界循环后，工作环境同时存在高压力高压差，依照常规方案设计的结构，多数无法达到理想运行状态，因此，螺杆式压缩机并不适合跨临界CO2制冷系统。
　　
　　CO2涡旋式压缩机应用过程中，问题集中在CO2系统的高压差环境下，工质可轻易通过两处间隙形成泄漏，未来研发需要厘清间隙内部复杂流动和传热机理，拓展三维瞬态模拟研究内容，型线设计阶段，可采用变壁厚设计，也可采用代数螺旋型线，调整构件受力状态，改变变形分布。

　　
　　跨临界CO2制冷系统运行压力偏高，CO2滚动转子式压缩机内部运动部件受力会快速上升，影响压缩机效率的核心内容，可分为两部分梳理，第一部分为滑片和转子、滑片和滑片槽之间的机械摩擦，这一部分产生的损失占比偏高，第二部分为高压差作用下，工质会从高压腔向低压腔渗漏，也会向壳体内部渗漏，容积效率会随渗漏量增加下降。润滑系统设计过程中，可充分利用吸气压力的周期性脉动，在下轴承等关键位置增设吸油结构，依靠间歇性压差驱动润滑油进入高压级缸体，改善润滑条件，同时发挥密封防漏作用，结构参数优化环节，需科学匹配高低压缸的容积比，结合中间冷却技术控制排气温度，改进转子型线和滑片几何参数，可降低摩擦功耗。
　　
　　目前，活塞式压缩机技术最为成熟，广泛应用于商业制冷及热泵系统；螺杆式压缩机适用于大排量及复叠制冷系统；涡旋式压缩机具有结构紧凑、运行平稳等优势，在中小型商用领域应用广泛；滚动转子式压缩机则在小容量系统中具有较好的应用潜力。

　　由于CO2系统具有高运行压力、高密度及高排气温度等特点，各类压缩机普遍面临泄漏控制、结构强度、润滑冷却及运行可靠性等问题。未来CO2制冷压缩机的发展将主要围绕高效化、低泄漏化、智能化及系统集成化展开，以进一步提升系统能效与运行稳定性，推动天然工质制冷技术的应用与发展。
　　
　　
　　卡士妥在二氧化碳系统阀件发展过程中，始终是头部的二氧化碳机组厂商和项目方案提供商，在客户不断优化系统设计的同时，卡士妥也在不断更新改进和推出更适用于新设计方案的产品，保持跟整个行业最前沿的发展方向同步前进。