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由于CFCs和HCFCs人工合成制冷剂破坏大气臭氧层，并产生温室效应，CO2作为自然工质得到了日益重视。由于CO2的临界温度为31℃，一般采用跨临界循环方式，但其循环性能低于合成工质。本文对跨临界CO2热泵系统的性能进行了热力学分析和实验研究，结果表明：当气体冷却器出口温度一定时，跨临界CO2热泵循环存在一个最优运行压力；在相同工况下，随着蒸发温度的升高，系统的性能系数逐渐增大；气体冷却器出口温度越低，整个系统运行的效率越高。因此，在跨临界CO2 热泵系统设计和运行过程中，应综合考虑蒸发温度、气体冷却器出口温度以及运行压力的影响，以使系统性能最优。