太阳能驱动跨临界CO2热泵：环保节能热水空调系统研究

本文档深入探讨了"太阳能辅助空气源跨临界二氧化碳热泵热水与空调系统"的设计与应用。该系统由清华大学的研究者孙兆虎、姜培学和邓建强共同提出，其创新之处在于其结构简单且控制便捷。系统主要组成部分包括太阳能集热器、跨临界二氧化碳热泵以及室内外换热器。这种设计巧妙地结合了太阳能和空气源热泵技术，使得在不同的气候条件下，系统能够灵活切换至制热、制冷、热水供应、同时提供制热和热水、以及制冷和热水等多种运行模式。 二氧化碳（CO2）作为制冷剂在跨临界循环中的应用，展示了其独特的优点。它无毒、不易燃、无臭氧消耗潜能（ODP），对环境的影响极小，且温室效应低，成本相对较低。更重要的是，由于其良好的物理性质，如高容积制冷量、低黏度以及优良的传热性能，使它在热泵技术中表现出色。这些特性使得CO2成为现代制冷系统中备受青睐的选择。 在实际应用中，太阳能辅助的跨临界二氧化碳热泵系统不仅能满足基本的空调和热水需求，还具有显著的节能和环保优势。通过智能控制，系统可根据外界温度变化自动调整工作模式，从而最大限度地利用太阳能资源，降低能耗，减少碳排放。这种系统的推广对于实现绿色建筑和可持续发展具有重要意义。 这篇论文是对太阳能辅助空气源跨临界二氧化碳热泵技术的一次重要探索，它揭示了这种新型系统如何通过技术创新来提高能源效率，降低运行成本，并为未来的建筑能源管理提供了新的可能性。同时，它也提醒我们关注环境友好型制冷剂的应用，推动清洁能源技术的发展。