Luft-Luft-Wärmepumpen als neue Energiespartechnologie und zum Schutz der Umwelt wurden in verschiedenen Heizszenarien weit verbreitet eingesetzt. Die Zuverlässigkeit ihres Betriebs bei niedrigen Umgebungstemperaturen und ihre Effizienz sind wichtige Punkte. Es wurde ein CO2/R1233zd(E)-Mischkältemittel-Regenerationswärmepumpensystem aufgebaut, das die Anforderungen an Umweltschutz, Sicherheit und Effizienz erfüllt, und eine Optimierungsanalyse der Systemleistung, wie z. B. des COP, der Wärmeleistung pro Volumeneinheit, des Ansaugdrucks und des Abgasdrucks bei Umgebungstemperaturen von -30~-10 ℃, wurde durchgeführt. Im Vergleich zu herkömmlichen Gasnachfüll- und Stapelsystemen wurde festgestellt, dass das Mischregenerationsystem bei niedrigen Umgebungstemperaturen mit hoher Effizienz arbeiten kann. Bei Umgebungstemperaturen von -30~-10 ℃ sanken der COP und die Wärmeleistung pro Volumeneinheit dieses Systems um 9,8%-20,6% bzw. stiegen um 3,5%-56,1% im Vergleich zum Gasnachfüllsystem R134a, und das Kompressionsverhältnis sowie das Druckverhältnis in Bezug auf die Umgebungstemperatur sind geringer als in anderen Schemas. Die Struktur des Mischregenerationsystems ist einfach, das CO2 und das R1233zd(E) sind umweltfreundlich und sicher, weshalb das vorgeschlagene Mischregenerationsystem einzigartige Vorteile bei der Anwendung in der Heizung bei niedrigen Umgebungstemperaturen aufweist.