CO2是热泵系统工质替代中*有潜力的天然工质之一。CO2跨临界系统气体冷却器端的温度滑移可以与变温热源较好的匹配,它在热泵热水器方面的应用具有其它供热方式无法比拟的优势。日本主要家电公司联合科研院所纷纷对CO2热泵热水器进行了深入的研究和开发,结果表明CO2热泵热水器与电或燃气热水器相比较具有较高的性能系统(COP),其商业开发已经初步开始,市场前景极为广阔。
在世界大多数家庭的能量需求中,约有1/4-1/3来源于对热水的需求。日本在过去30年中,家庭对热水的需求量逐年上升,到1999年家用热水耗能已占家庭总耗能的34%。因为在日本*高温度低于0℃的寒冷地区,传统空气源热泵的制热量和效率随环境温度的降低下降很快,热泵的使用受到限制,主要应用燃油和电热热水器。由于CO2热泵热水器的低温性能良好,因此开发CO2热泵热水器市场前景广阔,意义重大。