與傳統燃氣熱水器相比，CO?熱泵熱水器高效節能、低碳環保;與傳統熱泵熱水器相比，CO2熱泵熱水器供熱水溫度范圍大，能提供高溫熱水。如果將CO2熱泵與儲水箱組合，可以利用夜間低谷電，提高系統經濟性;若將CO2熱泵熱水器與蓄熱系統組合，可使儲水箱體積減小，則整個系統更為小巧輕便。可以說，在熱泵熱水設備領域，二氧化碳熱泵熱水器具有其他設備難以比擬的優勢。
業內人士預計，開發適于CO?熱泵熱水器的高效空氣壓縮機和耐用高壓的高效換熱器以及完善的控制策略將是以后CO?熱泵熱水器研究的三大重點。相信隨著技術的不斷進步，CO?熱泵將會以其特有的優勢成為21世紀熱泵市場上最為耀眼的明星。
作為最有潛力的天然工質之一，二氧化碳在熱泵熱水器領域的應用具有其它供熱方式無法比擬的優勢。但是，目前CO?熱泵熱水器的效率還有待進一步的提高，而效率的提高則只能依賴于技術的進步。那么，如何提高CO2熱泵熱水器效率。
首先是開發新型的高效CO2空氣壓縮機。例如，以日本三洋公司開發的雙級滾動活塞壓縮機為代表的雙級壓縮機使結構更緊湊，系統布置更靈活，而且雙級壓縮會減小壓差，減小泄露和機械損失，能夠顯著地提高系統效率和壓縮機的效率，這將是未來壓縮機發展的一個方向。
其次是膨脹壓縮機的研究。在CO2跨臨界循環中，降低膨脹部分的損失，是解決效率的有效途徑。利用膨脹機的輸出功率驅動壓縮機完成壓縮過程，使膨脹機與壓縮機組成一體而形成膨脹壓縮機，這種膨脹壓縮機將成為CO2循環中特有的組成部分。
最后是高效CO2跨臨界循環換熱器的研究。比如目前日本三洋公司開發出了防止重結冰的新型換熱器。這種室外熱交換器因為要承受較高的壓力，故采用外徑7.0mm，壁厚0.8mm內壁光滑的銅管。為防止除霜后的水重新結冰，將從氣體冷卻器出來的高壓工質通到室外蒸發器的底部，即使在日本較冷的地區(Hokkaido)測試也沒有發現有重結冰現象發生。
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