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二氧化碳作为具有环保潜质的自然工质，在最近10年越来越受到人们的关注。然而不足的是，二氧化碳的跨临界循环还存在效率低的问题。为了降低由于超临界节流造成的不可逆损失，采用膨胀机代替节流阀，并回收膨胀功，以提高系统的循环效率。开发了二氧化碳跨临界循环水源热泵摆动膨胀机，并进行结构对比和强度分析。对二氧化碳跨临界循环水源热泵系统进行试验测试，分析表明摆动转子膨胀机结构适合在高压下工作，在试验测试条件下，膨胀机的效率可以达到44％。