跨臨界CO2熱泵系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于生活熱水供應(yīng)、采暖和工業(yè)干燥等諸多領(lǐng)域，同時在環(huán)境保護(hù)方面有很大的優(yōu)勢，且節(jié)能效果較好。隨著國家政策的傾斜，我國對CO2熱泵技術(shù)研究的不斷深入, CO2熱泵熱水器在我國將會有很好的發(fā)展前景。目前，西安交通大學(xué)與萬寶、美的、格力等公司均有熱泵熱水器及其壓縮機(jī)方面的合作項目。

隨著人們對環(huán)境問題日益關(guān)注，自然工質(zhì)作為制冷劑的研究方向逐漸成為制冷行業(yè)新的研究熱點(diǎn)。由于CO2具有較好的熱物理性質(zhì)，因此CO2作為制冷劑的制冷、制熱技術(shù)也在逐步走向成熟。對CO2壓縮機(jī)的研究主要是一些國外壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，比如日本的SANYO、MYCOM、DAINKIN公司，意大利的DORIN公司等國際知名公司。而對于跨臨界CO2熱泵熱水器的研究，日本的多家公司走在了世界的前列，并于2001年將小型家用CO2熱泵熱水器投入了市場。而對于商用CO2熱泵熱水器的研究和開發(fā)，在國內(nèi)外尚未有成熟機(jī)型的出現(xiàn)。

西安交通大學(xué)首先專注于商用CO2熱泵熱水器壓縮機(jī)的研究與開發(fā)，2006年研制出商用CO2活塞式壓縮機(jī)成品樣機(jī)，在與廣州萬寶公司的進(jìn)一步合作中，該型號的樣機(jī)得到了進(jìn)一步的完善。該實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的主要參數(shù)為：電機(jī)轉(zhuǎn)速：2900rpm（50Hz），電機(jī)額定輸入功率：18.0kW，壓縮機(jī)理論容積流量：10.7，最大運(yùn)行排氣壓力為13MPa，最大壓縮比為8.5。

對于跨臨界CO2熱泵熱水器系統(tǒng)的開發(fā)與研究，在國家863計劃支持下，西安交通大學(xué)在2008年完成了樣機(jī)的設(shè)計與安裝，現(xiàn)已完成各種工況下的性能測試。該實(shí)驗(yàn)樣機(jī)為空氣源商用跨臨界CO2熱泵熱水器，其環(huán)境運(yùn)行工況為-20℃～40℃，最高出水溫度可以達(dá)到90℃，額定產(chǎn)熱量為55kW。同時，在環(huán)境溫度為-25℃時，該樣機(jī)的出水溫度也可以達(dá)到90℃，其排氣溫度可控制在120℃以內(nèi)。

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