与传统燃气热水器相比，CO?热泵热水器高效节能、低碳环保;与传统热泵热水器相比，CO2热泵热水器供热水温度范围大，能提供高温热水。如果将CO2热泵与储水箱组合，可以利用夜间低谷电，提高系统经济性;若将CO2热泵热水器与蓄热系统组合，可使储水箱体积减小，则整个系统更为小巧轻便。可以说，在热泵热水设备领域，二氧化碳热泵热水器具有其他设备难以比拟的优势。
业内人士预计，开发适于CO?热泵热水器的高效空气压缩机和耐用高压的高效换热器以及完善的控制策略将是以后CO?热泵热水器研究的三大重点。相信随着技术的不断进步，CO?热泵将会以其特有的优势成为21世纪热泵市场上最为耀眼的明星。
作为最有潜力的天然工质之一，二氧化碳在热泵热水器领域的应用具有其它供热方式无法比拟的优势。但是，目前CO?热泵热水器的效率还有待进一步的提高，而效率的提高则只能依赖于技术的进步。那么，如何提高CO2热泵热水器效率。
首先是开发新型的高效CO2空气压缩机。例如，以日本三洋公司开发的双级滚动活塞压缩机为代表的双级压缩机使结构更紧凑，系统布置更灵活，而且双级压缩会减小压差，减小泄露和机械损失，能够显着地提高系统效率和压缩机的效率，这将是未来压缩机发展的一个方向。
其次是膨胀压缩机的研究。在CO2跨临界循环中，降低膨胀部分的损失，是解决效率的有效途径。利用膨胀机的输出功率驱动压缩机完成压缩过程，使膨胀机与压缩机组成一体而形成膨胀压缩机，这种膨胀压缩机将成为CO2循环中特有的组成部分。
最后是高效CO2跨临界循环换热器的研究。比如目前日本三洋公司开发出了防止重结冰的新型换热器。这种室外热交换器因为要承受较高的压力，故采用外径7.0mm，壁厚0.8mm内壁光滑的铜管。为防止除霜后的水重新结冰，将从气体冷却器出来的高压工质通到室外蒸发器的底部，即使在日本较冷的地区(Hokkaido)测试也没有发现有重结冰现象发生。
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