热泵型冷水机组
作为燃烧供热系统替代品的热泵，由于环境问题和导致限制CO2排放而逐渐变得重要。 热泵提供了一个宽广的容量范围，可以从中、小容量商业建筑的制冷和供热机组和工业过程应用， 到离心式冷水机组区域供热的大容量系统。
在中国、日本和欧洲，空气源热泵广泛用于HVAC中。在中国，空气源热泵占风冷式冷水机组的近70％，在日本约为60％。然而，在美国市场上对于热泵冷水机组的需求量很小， 主要的需求是风冷式、单冷型的冷水机组。
商业和工业用途
水源热泵使用冷水通过水冷式冷水机组产生热水。 它们具有可以利用各类热源的优点，例如地下水、湖泊、海洋和河水、污水和来自工业过程和建筑物的废热。水源热泵通常提供65至70℃之间的热水。最新的两级离心式冷水机组可提供高达65ºC的热水。热泵冷水机组的发展趋势是扩大温度范围，最新的空气源热泵能够在-20℃以下的室外温度下运行，并且能提供60℃以上的热水。
开发提供高温热水的热泵已经推进到工业应用，例如在工厂中的加热、灭菌、清洁和干燥过程，以及作为锅炉的替代品或补充设备。热泵通常用于工业过程中，利用加工过程中产生的废热来供应60-70℃或更高的热水。对于利用废热作为锅炉的替代品或补充设备的热泵，通常要求供应70℃以上的高温热水。对于这些应用，已经开发出可以提供90℃热水的双制冷剂循环的两级空气源和水源热泵螺杆式冷水机组。
两级离心式冷水机组用于大容量应用。2016年6月，法国开利公司推出了热水最高温度达到85℃的空气源和水源螺杆式热泵冷水机组，并采用新的HFO-1234ze制冷剂。
大容量热泵
为了应对包括减少燃烧化石燃料污染物为目标的中国“十三五”规划(2016-2020)，已经开发出制冷量达到6000冷吨的大型离心式热泵冷水机组。这些是用于中国北方集中供暖装置，通过回收工业厂房和发电厂的废热来降低燃料消耗。美国的主要冷水机组制造商一直在推广这项技术。JCI安装了蒸汽驱动的离心式热泵型冷水机组，利用废热可提供100兆瓦的供热能力，并可为中央供暖应用提供高达110ºC的热水。
吸收式冷水机组
2015年全球吸收式制冷机组的需求量达到7.757亿美元，比2014年减少了15.0％。在过去十年中，按销售额计算的需求量保持不变。然而，吸收式冷水机组需求量与冷水机组总需求量的比率在下降。吸收式冷水机组市场主要在中国，占全球市场的近50％。加上东亚(日本和韩国)和中东的市场，这一份额增加到80％。在20世纪90年代初期，日本制造商率先开发了臭氧消耗潜能(ODP)为零的燃气和燃油吸收式冷水机组。作为使用氯氟烃(CFC)和氢氯氟烃(HCFC)制冷剂的冷水机组的有效替代品，这些系统的需求量已经增加。然而，在2000年，由于蒸汽压缩式冷水机组(如离心式冷水机组)效率的提高，能提供比吸收式冷水机组更高的一次能源效率，使吸收式冷水机组的需求量减少。吸收式冷水机组是一种在电力短缺、天然气、石油或废热可以利用的地区有效的无CFC制冷设备。例如，由于巴基斯坦的电力长期持续地严重短缺，自2000年以来中国制造商已在大型项目中安装了超过1万冷吨的大型燃气和蒸汽吸收式冷水机组。具有高效率的燃气双效吸收式冷水机组的性能系数(COP)已经高达1.36。
为了提高一次能源系统效率，已经开发了一种称为镜像式热泵的蒸汽压缩式冷水机组，它是一种能够从工业过程回收废热的吸收式热泵冷水机组。随着对制冷、供热和发电三联供(CCHP)系统需求量的增大，回收发动机产生的大量废热的吸收式热泵冷水机组是一个有前途的领域。
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