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作者：吴玉庭;马旭东;杜彦君;雷标;鹿院卫;张灿灿;
单位：北京工业大学传热与能源应用北京市重点实验室;北京工业大学国家能源用户侧储能创新研发中心;
摘要：工业脱碳是中国实现“双碳”目标面临的主要挑战，目前，关于工业脱碳的研究集中在供给侧，少有针对需求侧的研究，而需求侧生产工业蒸汽的能耗占总工业能耗近30%，是工业脱碳的有效着力点。热泵蒸汽机针对工业蒸汽需求，凭借其显著的能质提升能力，为工业脱碳提供了一种极具前景的替代方案。本文综述了国内外热泵蒸汽机的研究现状，分别从提高系统效率和提高输出温度两个方面提出了热泵蒸汽机未来的研究方向。结果表明，在制冷剂方面，使用人工智能和神经网络等方法预测高温混合制冷剂的性质将是工质的主要研究方向；在冷媒压缩机方面，对涡旋压缩机提出新的组合剖面、新的密封结构及设计新的轴向力平衡方法，对活塞压缩机使用梯形活塞和阶梯式混合排量活塞等创新密封方法，对螺杆压缩机的几何参数、运行条件、系统结构和驱动配置实施优化策略将是冷媒压缩机的主要研究方向；在水蒸气压缩机方面，对离心压缩机降低排气温度和开发廉价高性能叶片，对螺杆压缩机进行精确喷水控制和系统可靠性设计将是水蒸气压缩机的主要研究方向。
关键词：热泵蒸汽机;;高温热泵;;混合制冷剂;;高温压缩机;;水蒸气压缩机
基金资助：北京市自然科学基金项目（3181001）
