





孙健副教授课题组成功研发135℃超高温热泵样机并完成工程示范
信息发布于:2026-08-03
在国家“双碳”战略持续推进和工业领域节能降碳需求快速增长的背景下,高温热泵已成为实现工业余热高效回收、可再生能源消纳和清洁供热的重要技术。然而,现有高温热泵普遍存在制热温度受限、宽工况运行效率低、系统稳定性不足等关键技术瓶颈,难以满足工业生产过程高温热水及蒸汽供应需求。因此,突破超高温热泵高效制热、宽工况稳定运行及智能优化控制等关键技术,对于工业余热高效利用、清洁供热及新能源消纳具有重要意义。
在国家科技计划雄安新区科技创新专项、国家自然科学基金重大项目等支持下,孙健副教授课题组长期围绕高温热泵关键技术开展研究,成功研发出135℃超高温智能自适应热泵机组,并完成工程化示范应用。研发成果实现了超高温热泵性能的重要突破。在135℃制热工况下,机组制热性能系数(COP)达到3.9;当制热负荷在10%~100%范围内变化时,COP波动小于5%,实现了宽负荷范围内高效稳定运行。单机制热能力覆盖350~1100 kW,支持多机联合运行及群控优化控制,可广泛应用于工业余热回收、高温热水及蒸汽制备、居民集中供热以及可再生能源电力灵活消纳等场景。

135℃超高温智能自适应热泵机组
依托该系列研究成果,零碳能源建筑技术研究所团队长期围绕高温热泵关键技术开展持续研究,针对现有热泵高温制热及宽温域换热等行业瓶颈,从创新流程、创新工质和创新换热结构三个维度形成了覆盖高温空气能热泵、宽温域余热回收热泵及耦合热泵等方向的新型热泵技术体系,构建了具有自主知识产权的核心技术平台。相关研究申请发明及实用新型专利32项,成果荣获中国热泵创新产品奖及高校成果特等奖。
该研究工作得到了国家科技计划雄安新区科技创新专项及国家自然科学基金重大项目支持。孙健副教授为成果负责人,新能源电力系统全国重点实验室为主要完成单位。
Reference:Sun, J., Hu, Y., Gu, Z. et al. Hybrid Absorption-Compression Heat Pump based on Thermal and Mass Coupling for Recovery of Ultra-Low-Grade Heat. J. Therm. Sci. (2026). https://doi.org/10.1007/s11630-026-2318-3
135℃超高温智能自适应热泵机组,中国热泵创新产品奖 (完成人:孙健)
初审:孙健
复审:张洪
审核:杜小泽 吴礼宁