隨著社會的不斷發（fā）展，能源消耗日益增多，降低能耗、提高能源利（lì）用率（lǜ）逐漸受（shòu）到人們的關注。熱泵技術能夠（gòu）從自然（rán）界或工業餘熱中獲取大量低品位熱能，使之轉（zhuǎn）化為可被利用的高品位熱能，從而達到節能減排的（de）目的，一直以來備受（shòu）關注。根（gēn）據熱泵係統供熱（rè）溫度的不同，可分為常溫熱泵和高溫熱泵。

目前（qián），常溫熱泵技術已基本成熟且市（shì）場化，為提高供熱溫（wēn）度（dù），滿足（zú）更多工業用（yòng）戶的需求，近年來熱泵技（jì）術正向應用範圍更廣的高溫熱泵方向發（fā）展。選擇合適的製冷劑一直（zhí）是高溫熱泵技術應用（yòng）和發展的關鍵。為使高（gāo）溫（wēn）熱泵係統達到設（shè）定的工況要求，製冷劑需要滿足以下條件（jiàn）：

(1) 冷凝壓力低於2.5MPa，確保在係統（tǒng）部件承受範圍內;

(2) 蒸（zhēng）發壓力（lì）高於0.1MPa，避免成（chéng）負壓;

(3) 盡可（kě）能（néng）高的容（róng）積製（zhì）熱量，避免因熱泵（bèng）係統體積過大而增加成本;

(4) 應用於熱泵係統中時，具有較高（gāo）的COP(循環性能係（xì）數)。

除此之（zhī）外，高溫熱泵製冷劑還需要滿足環境友好性，對臭氧層無破壞、能降低溫室效應，良好的安全性能，無毒（dú），不可燃或弱可燃，化學性質穩定等要求。現階段研究的製冷劑主要（yào）有自然工質、氯氟烴(CFCs)、氫氯氟烴(HCFCs)、氫氟烴(HFCs)、氫氟烯烴(HPOs)、氫氯氟烯烴(HCFOS)及混合工質等幾類。

一、自（zì）然工質（zhì）

熱泵（bèng）工質分為人造工質和自然工質，自然工質中適用於高溫熱泵領域的主要有CO2、NH3、H2O及部分碳氫化合物。

CO2化學性質穩定（dìng），熱力性能好（hǎo），單位容積製冷量高、與材料和潤滑油有良好的兼（jiān）容性，作為自然工質有很長的應用曆史，自20世紀（jì）80年代末大力提倡使用（yòng）自然工質開（kāi）始，又成為（wéi）國內外的研究熱點。

氨應用於高溫熱泵（bèng）係統中具有更高的效率單機熱負（fù）荷更大、節（jiē）能效果十分顯著，因此被廣泛用於工業熱泵中，但氨具有一定的毒性，必須（xū）配備相應的安全措施，對其使用造成了一定的限製。

自然工質成本低廉、對環境友好，具有較大的研（yán）究價值，但自然工（gōng）質用（yòng）於高溫熱泵時，由於在高（gāo）溫下壓力較大，具有爆炸性，對相應係統要（yào）求較高，而且其冷凝溫度較低（dī），所以目前高溫熱泵工質仍以人造工質為主。

二、混合工（gōng）質

混合工質是由（yóu）兩種（zhǒng）或兩種以上單工質組成的混（hún）合物。由於能夠同時滿足（zú）高溫熱泵工質各（gè）種要求的單工質較少，為使各種單工（gōng）質優勢互（hù）補，國內外研究（jiū）人員在混（hún）合工質（zhì）方（fāng）麵進行了積（jī）極地探索。

混合工質多為非共沸混合物，利用非共沸混合工質相變過程中的溫（wēn）度滑移可以降低換熱時（shí）的熱量（liàng）損失，有效提高（gāo）製熱性能係數，但非共沸混合工質在氣（qì）液共存時兩相的濃度不同，工質發生泄漏或充注時容易導致工質配比發生變化，這是製約其應用（yòng）和推廣（guǎng）的重要因素（sù）。

高溫熱泵（bèng）技術（shù）對（duì）於節約（yuē）能耗、降低溫室效應具有十分重要的意義，而缺少合適的高（gāo）溫熱泵工質一直是製約高溫熱泵技術發展的關（guān）鍵（jiàn）因素。隨著國際社會對環保要求的日益提高，CFC-114和HFC-245a等傳統（tǒng）工質逐漸被限製（zhì）使（shǐ）用。HFO-1234ze(Z)等低ODP和低GWP值的（de）環保（bǎo）型工質HFOs類物質成為潛在的理想（xiǎng）高（gāo）溫熱泵工質。此（cǐ）外，為使各種純工質優勢互補，混合工質（zhì）也被應用於高溫熱泵係統中，為高（gāo）溫熱泵工質提供了更多選擇，但混合工質應用過程中存在的傳熱效率降低（dī）以及泄漏（lòu）問題仍是（shì）影響其發展的重要因素，需進一（yī）步研究才能得以推廣。