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二氧化碳储罐的工作原理基于物理学的相变原理。在常温常压下，二氧化碳是气态的，但通过加压和降温，可以将其转变为液态并储存在储罐中。当汽车槽车将液态二氧化碳运送到接卸站后，通过接通储槽与槽车的气相及液相管，利用槽车的接卸液泵，将二氧化碳卸入储槽内。储槽中的液态二氧化碳保持在低温状态（℃~℃），这一低温状态由制冷机维持。当需要使用液态二氧化碳时，它可以通过汽化器汽化，并经过减压阀减压后送到车间或其他使用地点。二氧化碳储罐通常采用双层容器结构，即内外容器组成的双层壳体。这种结构不仅提高了储罐的强度和稳定性，还增强了其保温性能。
二氧化碳储罐还在消防、能源储存等领域发挥着重要作用。在消防领域，二氧化碳储罐被用于灭火系统，提供无残留的灭火方案；在能源储存领域，随着碳捕集与储存技术的发展，二氧化碳储罐被用于地下储存二氧化碳以减少温室气体排放，并在可再生能源和清洁能源市场中展现出巨大的发展潜力。二氧化碳储罐在多个领域均展现出了广泛的应用价值。二氧化碳储罐的应用领域广泛，包括工业、食品加工、医疗保健、环境监测、农业等多个行业。在工业生产中，它们帮助回收和再利用工业气体；在食品加工中，它们用于提高食品保质期和口感；在医疗保健中，它们为呼吸治疗、麻醉等提供必要的支持。