CO2熱泵即采用CO2作為制冷劑的熱泵系統，由于CO2的冷媒代號為R-744，所以CO2熱泵也稱R744熱泵。　　

2.CO2熱泵工作原理：

CO2熱泵與普通熱泵的工作原理基本一樣，在設定的時間內，當儲熱水箱的水溫低于溫度控制器設定值時，熱泵、風機及循環水泵自動開啟，風機將空氣吸入蒸發器，蒸發器內的冷媒吸收空氣中的熱能后，經熱泵（壓縮機）加壓后產生高溫，再通過熱交換器將熱量釋放給水使水溫升高 ，冷媒降溫后經節流閥流回蒸發器，如此反復進行吸熱和放熱，直到被加熱水的水溫達到設定溫度時，熱泵和風扇停止工作。　　

3.CO2熱泵優勢：　　1）CO2單位容積制冷量是其他制冷劑的數倍，其優良的流動和傳熱特性，可顯著減小壓縮機與系統的尺寸，使整個系統非常緊湊；　　2）CO2冷媒，對臭氧層的破壞幾乎無破壞作用，GWP也低；　　3）高熱效率的CO2冷媒配合夜間離峰電費將大大降低操作成本；　　4）良好的性和化學穩定性，CO2安全無毒，不可燃，適應各種潤滑油及常用機械零部件材料，即便在高溫下也不分解產生有害氣體；　　5）具有與制冷循環和設備相適應的熱力學性質，CO2的蒸發潛熱較大；　　6）與常規制冷劑相比，CO2跨臨界循環的壓縮比較小，約為2.5～3.0，可以提高壓縮機的運行效率，從而提高系統的性能系數。　　7）采用CO2排氣溫度較高，可以得到更高溫度的熱水，55~90℃范圍內可調；CO2熱泵可在-20℃工作，即使在嚴寒環境也可供應90℃熱水。　　8）CO2在地球上是取之不盡、用之不竭的自然物質，作為一種天然冷媒工質，憑借其環保、無毒以及優良的跨臨界循環等特點，被看作是氟氯碳化物冷媒的最佳替代物。　　

4.與普通熱泵的區別：　　CO2熱泵采用CO2作為制冷劑，普通熱泵一般用環保冷媒作為制冷劑，兩者的工作原理基本是一樣的，都屬于蒸汽壓縮式，但也稍有不同，CO2熱泵屬于超臨界循環，即在冷凝器端，CO2是不會被冷凝成液體的，而氟利昂冷媒在冷凝器端是被冷凝成液體再節流的。　　

5.CO2熱泵的發展局限：　　CO2作為制冷劑的主要缺點是其具有較低的臨界溫度（31.1℃）和較高的臨界壓力（7.37MPa）。特別是后者，若采用跨臨界循環，CO2制冷系統的工作壓力最高可達10 MPa，這對系統的材料強度、密封和管道連接等方面的要求更苛刻，無疑，其生產成本也是其他空氣源熱泵機組的好幾倍。