本次 12 篇文献聚焦低 GWP 环保高温热泵与跨临界 CO₂热泵，围绕工质、循环、核心部件、工程应用开展全方位研究，契合工业脱碳与制冷剂替代政策要求。工质方面对比 CO₂、R1234ze (Z)、HCFO、新型混合工质 HP-1 及 CO₂共沸混合物，区分天然工质与第四代合成工质的温区适配性，CO₂凭借大温度滑移成为 80~120℃高温热水最优选择。循环体系涵盖单 / 双级、复叠、准二级、补气增焓、引射过冷、吸收式多能互补等构型，其中排气余热驱动引射过冷 CO₂循环可大幅削减节流不可逆损失，严寒地区系统 COP 最高提升 20.64%，供暖季能效提升 9.68%~14.21%。核心部件研究分为换热器与压缩机两大板块：通过加长、加高内螺纹套管换热器优化，成功稳定产出 100℃加压热水，同工况 COP 较传统方案提升约 13%；系统梳理螺杆、涡旋、离心类中大容量高温压缩机技术，变导转子、高速永磁直驱、无油磁浮轴承、喷水降温等方案可解决高温变形、大压比能效衰减难题。应用场景覆盖工业余热回收、100~175℃蒸汽制备、严寒住宅采暖、宽温区冷热联供、热泵耦合直接空气碳捕集等。研究指出行业现存痛点：CO₂系统高压承压成本高、高温工况润滑油稳定性不足、大容量无油设备产业化程度低；未来重点发展方向为复合优化循环、大容量无油高温压缩机、热泵储能系统、工业余热与碳捕集一体化装备。

——上海交通大学 王如竹