基于热能贮存的热泵技术不仅能提高能源利用效率,而且能缓解能量供求双方在时间、强度和地点上的不匹配性,是合理利用能源及减轻环境污染的有效途径,在低温余热回收利用、电力的“移峰填谷”等领域具有显著的意义。传统的相变储能装置是利用余热热源与储能材料间的温差被动蓄热,因此不能根据余热排放情况调节蓄热速率,且在热能释放的过程中,难以根据能源使用端的要求实现热能的主动释放。本文在热电热泵热力学分析的基础上,利用热电热泵具有系统简单、无机械传动、无工质运行不污染环境等优点,创造性的提出了一种主动式的相变蓄热/放热新方法,设计制作了热电热泵相变蓄热/放热装置,并进行了实验研究表明,在蓄热时可根据余热排放时间长短和强度,通过改变输入电压大小调节蓄热速率实现主动蓄热;放热时,改变输入热电热泵的电流方向,通过调节输入电压,实现热能的主动释放。可利用的余热热源温度越高,蓄热时制热系数越大,在电压8V、余热热源温度在18℃~32℃之间时,蓄热时制热系数在1.14~2.23之间变化。放热时制热系数随取热流体温度的减小而增大,在电压4V、取热流体温度25℃左右,热电热泵在整个放热过程中制热系数在5.6~3.2之间变化。热电热泵相变蓄热/放热技术为余热回收、电力的“移峰填谷”、将间断能源如太阳能、风能等转化为连续能源方面等领域提供了新方法。本文还探讨了利用热电热泵回收气体余热制取卫生热水的可行性,并进行了实验研究。实验结果表明,在工作电压20V,余热热源温度大于26℃,热水温度小于46℃时热电热泵制热系数总是大于1。在此基础上,针对公共餐馆有大量热量需要排除而可供利用,同时又需要大量生活卫生热水的特点,结合热电热泵与热能贮存的原理,提出了一种利用热电热泵回收厨房排气余热制取卫生热水的方法并进行了实验研究。实验结果表明,把热水从28℃加热到46℃,在烟气温度33℃左右、工作电压20V时,系统能效系数为1.3以上,相比直接利用电制取热水计算,可节省电耗30%以上,且烟气温度越高,系统能效系数越高,节省电耗越多。利用热电热泵回收气体余热制取热水丰富了卫生热水的制取途径。