MW级跨临界CO₂热泵机组主要包括压缩机、气体冷却器、蒸发器、回热器、气液分离器、节流元件等设备，此热泵机组是在跨临界压力下，利用二氧化碳的优异特性从低温热源中提取热量并且用于用户集中供热。

跨临界CO₂热泵机组可将热量回收利用，将冷水加热到90℃用于集中供热，提高机组的热经济性；在电厂中使用，机组可使汽轮机高真空运行，对发电量没有影响。

本项目处于国内高技术前沿，原创性特征明显，对提升中国关键的CO₂热泵高技术研发水平和创新能力具有重要推动作用。此技术的创新性在于：MW级跨临界CO₂热泵充分发挥了跨临界状态下CO₂媒介优势。在跨临界的状态下，CO₂比热大，导热性好、气体密度高，设备紧凑体积小；单位容积制冷量为氟利昂的5倍；化学稳定性好与普通润滑剂和设备材料相兼容；又是惰性气体，不会燃烧或爆炸；价格低廉、容易获得、不需回收等。跨临界CO₂循环热泵最大的特点就是放热过程中CO₂具有很大的温度滑移，能够实现和供暖水之间的良好的温度匹配，正好满足热泵应用中对梯级放热的要求,可以产生90℃以上的热水，并且能保持较高的系统能效比。

目前，MW级跨临界CO₂热泵技术相对比较成熟，实验室试验样机已经建立，并进行长时间测试与运行，现在已经开发了10kW和1MW跨临界CO₂热泵系统设备。