專題文章業界首創 無須螺栓加壓板的CO2雙系統硬銲型板式熱交換器
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熱泵是全球目前在住宅、商用或工業應用上，眾多供熱設備中最節能的設備之一。但採用一般冷媒的熱泵在面對極寒氣候的制熱能效時, 卻往往無法令人滿意。
R744(CO2)自然冷媒應用在冷凍與熱泵市場， 藉由其良好的環境友善特質(GWP=1， ODP=0)，以及優異的極寒氣候制熱效能，勢必將成為新一代冷媒的重要選項。
美國能源部 (DOE)宣佈將與美國環境保護署 (EPA)、加拿大自然資源部 (NRCan) 和熱泵製造商合作，進行低環溫熱泵性能挑戰計劃。預計將在2022年與廠商協同制定規格進行測試，並於2024年完成熱泵部署及商業化。
為了滿足客戶不斷創新的系統設計，面對高達140bar的最高使用壓力，高力已成功發展了業界首創無須螺栓加壓板的CO2雙系統硬銲型板式熱交換器C152。
Fig 1. Water Source Heat Pump -Transcritical CO2 Booster System (Dual CO2 Circuits)
Fig 2. Refrigeration System- Transcritical CO2 Booster System (Water Cooled & Heat Recovery)
無論是多壓縮機形式的跨臨界CO2熱泵系統或是冷凍系統，選用高力C152雙系統板式熱交換器，並搭配高力C系列相關產品，不僅可以滿足供熱、供冷、熱回收等高性能的目標，更可以達到緊湊的產品設計，也讓系統優化不再是困難的一件事。
一般單段跨臨界CO2熱泵熱水機，由於CO2的臨界溫度僅有31°C左右，多半以直熱式做為制熱水的主要方式，並不適合高溫循環的加熱方式。R744(CO2)複疊式系統，保留了CO2絕佳的低溫制冷性能，搭配適合的高溫段冷媒(ex: HFOs)，循環加熱型的高溫熱泵也能獲得了更好的制熱COP。
Fig 3. CO2 Cascade Heat Pump Application
Fig 4. CO2 Cascade Heat Pump Application
雙系統的C152板式熱交換器除了作為蒸發冷凝器的功用，第三組流道適合運用在直熱式的初期熱水供應模式。讓整個產生熱水過程，熱泵系統的效能都能保持在最高值。
此設計可應用於空氣源熱泵或水對水熱泵，突破一般單級跨臨界CO2熱泵在高溫回水時的效率低的問題，因此CO2複疊式熱泵用途更廣，更適合工商行業中大型系統之供熱與供冷雙效需求。
