본 논문은 공기원 초임계 CO2 히트펌프 시스템을 대상으로 하여 효율 분석법으로 압축기 수학 모델을 구축하고, 구조 분석법으로 팽창 밸브 수학 모델을 구축하였으며, 분포 파라미터법으로 가스 쿨러, 증발기 및 중간 열교환기 수학 모델을 구축하고 이를 결합하여 전체 시스템의 수학 모델을 완성하였다. 실험을 통해 수학 모델의 계산 결과를 검증하였으며 결과는 다음과 같다: 장치 입력 전력 계산값과 실측값의 편차는 4.4% 미만, 난방량의 평균 편차는 5.76%, 최적 배출 압력의 편차는 0.1 MPa 미만이다. 종합적으로 볼 때, 특정 운전 조건에서 수학적 시뮬레이션을 통해 특정 구성 시스템의 성능 파라미터를 계산하는 것이 가능하다.

CO2 히트펌프 시스템; 정상 상태 수학 모델; 최적 배출 압력; 불확실성; 성능 계수