宽温域CO₂热泵
供暖季性能提升
新型三阶段水加热流程结合跨临界与亚临界级联双模式，可在−30°C至10°C环境下高效供暖。
Zi-Yang, Zhang · He, Yujia · Cheng, Jiahao · 张春路
Energy 2026
具体参数
- 供暖季节性能系数提升（相对DMS）
- 9.6 %
- 供暖季节性能系数提升（相对CAS）
- 17.7 %
- 总平准化成本降低（相对DMS）
- 3.3 %
- 总平准化成本降低（相对CAS）
- 5.2 %
- 初投资增加（相对DMS）
- 12.6 %
- 初投资增加（相对CAS）
- 15.2 %
技术优势
摆脱专家依赖
将通用设计方法拓展到超临界区域后，可自动构建并优化CO₂循环，无需人工干预和专家经验。
全工况高效
在环境温度−30°C至10°C、水温升5K至25K的宽范围内，通过三阶段水加热和双模式切换保持高性能。
成本更省
尽管初投资增加，但由于运维成本降低，总平准化成本仍比基准降低3.3%和5.2%。
应用场景
- 建筑供暖脱碳：以自然工质CO₂替代燃煤供暖，直接减少建筑供暖碳排放。
- 工业热泵：宽温域高效运行能力可适配工业场景中多变的温度需求。
- 热泵系统集成：三阶段水加热和双模式切换策略可直接集成到热泵系统控制中。
- 制冷与热管理：系统在低温环境下仍能稳定提供热量，保障热管理可靠性。