본 논문에서는 직렬식 폐열 회수 기능을 갖춘 CO2 히트펌프 시스템을 개발하였으며, 표준 엔탈피 차이 시험대에서 다양한 운전 조건 매개변수가 시스템의 저온 난방 성능에 미치는 영향을 실험적으로 연구하였다. 결과는 이중 열원 폐열 회수 시스템(공기 열원 및 모터 열원)이 단일 공기 열원 시스템보다 우수한 성능을 보이며, 이중 열원 모드는 시스템 매개변수를 최적화하고 시스템 난방량 및 COP를 향상시키며 히트펌프 시스템의 저온 작동 범위를 확장할 수 있음을 나타낸다. 주변 온도 -20 ℃에서 시스템이 이중 열원 모드로 전환된 후 난방량과 COP가 각각 18.9%와 5.9% 향상되었다. 저온 환경에서 이중 열원 모드 사용의 이점이 뚜렷하며, 외부 온도가 -5 ℃에서 -20 ℃로 낮아짐에 따라 이중 열원 모드 개시 후 난방량 증가율은 4.3%에서 18.9%로, COP 증가율은 4.3%에서 5.9%로 증가하였다. -5 ℃ 이하의 환경 온도가 폐열 모드 사용에 최적의 온도 범위임을 제안하며, CO2 차량용 히트펌프 시스템의 실제 적용에 대한 지침을 제공한다.

차량용 히트펌프;CO2 냉매;폐열 회수;난방 성능;성능 계수