高温热泵是一项清洁高效节能技术，在工业及民用领域的加热及蒸汽供应系统中具有广阔应用前景。

本项目开发了一台R245fa高温热泵机组。输出温度为120℃、额定制热量600kW。实测结果表明机组在6种工况下COP>3.2，投资回收期2.77年，相比燃煤锅炉产生24%的碳减排效益。进行热泵系统数学建模及其仿真分析，验证了模型准确性。开展高温冷凝换热性能强化结构设计、高温热泵内部冷却热力学路径优化研究，显著改善了热泵高温传热特性和冷却性能。

项目录用论文1篇、申请国家发明专利1项。

  项目的总体目标是开发120℃的高COP高温热泵机组。

1)       构建并测试高温热泵样机。为热泵系统优选工质；设计和搭建热泵样机，开展多工况性能测试；

2)       高温热泵系统的数学建模及其仿真分析。建立COMSOL与Simulink的传热与热力学联合热泵循环的模型，预测和评估系统性能；

3)       高温冷凝换热性能强化结构设计。进行冷凝器跨尺度协同传热强化研究，提高高温冷凝换热性能。

4)       高温热泵内部冷却热力学路径优化。设计内循环冷却系统，实现系统冷却和废热回收。

项目搭建高温热泵机组2台，输出温度均可达120℃，机组亮相中国制冷、热泵展。机组在6种工况测试下COP>3.2，热力学性能优异；投资回收期2.77年，相比燃煤锅炉产生24%的碳减排效益，社会效益高。

项目开发翅片-毛细芯复合强化换热管，提升高温下换热性能，相比传统方案强化系数超过3。项目设计三种具备内部制冷剂冷却回路，提升了系统能量利用率，额定工况COP提升25%。

项目进行期间投稿会议论文2篇、申请国家发明专利1项。