该产品主要包括CO2热泵系统、水系统、数据采集系统和控制系统四部分。其中，CO2热泵系统由压缩机、气体冷却器、节流阀、蒸发器、回热器、气液分离器等构成。该产品以跨临界循环运行，实现制冷和制热。低温低压的CO2制冷剂进入压缩机被压缩成高温高压的气体，经油分离器后进入气体冷却器被冷却放热，然后进入回热器与来自蒸发器的CO2进行热交换被进一步冷却，再经节流阀节流后进入蒸发器制冷，低温低压的CO2经回热器吸热升温后，进入压缩机被再次压缩。CO2制冷剂在气体冷却器中的放热过程处于超临界区，是无相变的变温过程，温度滑移非常大，可以提供高温热水。传统热泵热水器提供55℃左右热水，而CO2热泵热水器可以提供65-90℃的热水，比燃气或电热水器节能约75％。该热泵系统获得天津市科学技术进步三等奖，已授权4项国家专利。应用前景广阔，可利用可再生能源及低品位能源。
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