近日，德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer ISE）完成最高160摄氏度（320华氏度）高温热泵实验室测试，验证该技术可稳定产出工业工艺蒸汽与加压热水，具备替代煤炭、燃气等化石能源的潜力，为高耗能制造业脱碳开辟了新的技术路径。

本次测试是FernWP研究项目的核心组成部分，该项目旨在探索热泵技术替代煤炭用于区域供热与工业供热的可行性，研究范围不仅覆盖高温工况下的设备性能，还包括系统对热源波动、负荷变化、运行模式切换的动态响应能力。测试所采集的运行数据，将用于指导厂商优化适配高温、大负荷、变工况场景的热泵与换热器产品设计。

为实现160℃高温输出，测试机组采用丁烷作为制冷剂。鉴于丁烷的可燃特性，研究团队同步开展了制冷剂安全特性与安装要求研究。Fraunhofer ISE方面表示，后续还将进一步升级安全测试设施，建立大型高温热泵的制冷剂安全应用体系，为技术规模化落地提供标准支撑。

除实验室验证外，Fraunhofer ISE自2023年起启动实景运行监测，对5台投用于区域供热管网的大型热泵开展长期跟踪。监测结果证实，只要核心部件、控制系统、水力集成与运行策略匹配得当，大型热泵可在真实工况下稳定达到设计性能。同时监测也明确了系统性能的边界条件：当热源水温低于6℃时，水源热泵的供热出力会出现下降；在部分负荷运行阶段，系统效率也会产生波动。

项目研究人员指出，对于工业应用场景，最高可实现温度并非唯一的核心指标，工况变化下供热的可靠性、稳定性与运行效率同样关键。下一步研究团队将基于实测数据构建模型，模拟大型热泵与电力系统、供热管网的交互机制，优化运行调度策略，进一步降低工业与区域供热对化石能源的依赖。

业内分析认为，160℃高温热泵技术的成功验证，将进一步拓展热泵技术的应用温区边界，推动其从常规建筑供暖向化工、食品、造纸等工业工艺供热场景渗透，为全球工业脱碳提供更具经济性的技术选择。

文章参考：Interesting Engineering 网站报道