在國(guó)際能源署發(fā)布的《2023年世界能源展望》中，熱泵被視作清潔能源技術(shù)之一正經(jīng)歷著快速發(fā)展，重塑從工廠、家用電器和供暖系統(tǒng)等各種場(chǎng)所和設(shè)備的能源供給方式?，F(xiàn)行空氣源熱泵系統(tǒng)往往采用如R134a、R410A和R22等傳統(tǒng)制冷劑，但此類制冷劑具有較高的全球變暖潛能值（GWP），會(huì)加劇溫室效應(yīng)，破壞氣候環(huán)境。受《基加利修正案(Kigali Amendment)》的限制， 氫氯氟烴類制冷劑（HCFCs）和氫氟烴類制冷劑（HFCs）都將在未來逐步削減甚至淘汰，天然制冷劑的使用自然成為順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的有利路徑。

　　二氧化碳作為一種自然工質(zhì)，有著非常優(yōu)良的性質(zhì)，是一種具有潛力的可替代環(huán)保工質(zhì)。而熱泵作為一種可再生能源技術(shù)，市場(chǎng)前景廣闊， 二氧化碳工質(zhì)與熱泵技術(shù)兩者的結(jié)合則更符合環(huán)保的理念。二氧化碳跨臨界循環(huán)熱泵在雙碳戰(zhàn)略的大背景下，在推動(dòng)能源的利用和轉(zhuǎn)換中大有可為。二氧化碳熱泵出水溫度較高，在外界溫度為零下30℃時(shí)，仍能提供90℃的高溫?zé)崴?。此外，跨臨界的二氧化碳熱泵系統(tǒng)在常規(guī)制熱工況下能效比達(dá)到4.5，遠(yuǎn)高于氟利昂熱泵平均3.0的能效比，有利于減少能耗，發(fā)揮系統(tǒng)最優(yōu)性能。

天然制冷劑二氧化碳物性圖

跨臨界二氧化碳熱力循環(huán)圖

　　不同于氟利昂系統(tǒng)中的膨脹閥，二氧化碳熱泵系統(tǒng)的膨脹機(jī)構(gòu)并不控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量或蒸發(fā)器出口過熱度，而是以控制系統(tǒng)高壓，即氣冷器的工作壓力為目的，而氣冷器的工作壓力對(duì)系統(tǒng)能效又有決定性影響。在工作中，膨脹閥通過增加或減小開度，來對(duì)氣冷器中的高壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得氣冷器始終工作在設(shè)定的壓力狀態(tài)下。

二氧化碳熱泵系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

　　二氧化碳熱泵系統(tǒng)吸氣過熱度及防止帶液主要通過其他系統(tǒng)部件來實(shí)現(xiàn)，例如回?zé)崞?。?duì)跨臨界二氧化碳熱泵系統(tǒng)而言，使用回?zé)崞鲗?duì)于提高系統(tǒng)性能有著顯著作用。從蒸發(fā)器出來的二氧化碳濕蒸汽與來自氣冷器的超臨界二氧化碳換熱，一方面增加壓縮機(jī)進(jìn)口的二氧化碳溫度，使其過熱，從而確保在降低系統(tǒng)有害過熱度的同時(shí)提高壓縮機(jī)排氣溫度，以滿足制取高溫?zé)崴男枨?；另一方面，回?zé)崞鞯氖褂媒档土斯?jié)流前的二氧化碳溫度，使得節(jié)流后兩相流體的干度降低，提高蒸發(fā)器的換熱系數(shù)，從而提高制冷量。

　　舒瑞普自上世紀(jì)90年代起便開始了針對(duì)跨臨界二氧化碳?xì)饫淦鲬?yīng)用的產(chǎn)品研發(fā)，旨在滿足市場(chǎng)對(duì)于二氧化碳作為天然制冷劑的新興需求，通過高效緊湊的釬焊板式換熱器（以下簡(jiǎn)稱BPHE）提高二氧化碳系統(tǒng)性能，為客戶在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中打造差異化優(yōu)勢(shì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)制冷劑應(yīng)用在環(huán)保安全層面的創(chuàng)新突破。

　　目前，舒瑞普可為客戶提供從5kW換熱量到最大單臺(tái)550kW換熱量的多款超高壓BPHE，其中部分產(chǎn)品能夠保障140巴的高承壓需求，測(cè)試壓力可達(dá)到200巴。為更好應(yīng)對(duì)跨臨界應(yīng)用中天然制冷劑所帶來的嚴(yán)苛挑戰(zhàn)，舒瑞普也于今年推出應(yīng)用于單相流體、具有高熱負(fù)荷和高壓力要求的全新產(chǎn)品B285H，這也是舒瑞普B285系列中面向市場(chǎng)的首款產(chǎn)品。舒瑞普B285產(chǎn)品系列將助力完善針對(duì)跨臨界制冷應(yīng)用所打造的產(chǎn)品組合，其中包括久經(jīng)市場(chǎng)驗(yàn)證且擁有諸多成功應(yīng)用案例的B4T、B18和B185，進(jìn)而提升我們解決大型氣體冷卻器需求的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和服務(wù)能力。