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金属氢化物热泵系统能量分析

張洋（），3116016019），（3116016027）

王雪松（3115013026），闫少敏（3116307069），（3116307038）

二〇一七年三月

CONTENT

ІⅡⅢ

金属氢化物热泵应用研究現狀

的特点及原理

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ІⅡⅢ

金属氢化物热泵应用研究現狀

的特点及原理

І

一、金属氢化物热泵的特点及原理part

金属氢化物热泵系统以氢气为制冷剂，能够利用能、地热能、工业余热和各种机车的尾气以及工业余

热等低品位热能来驱动，被认为是一种具有很好发展前景的空调系统。金属氢化物热泵系统具有以下优点：

①可利用废热、能等低品位的热源，是唯一由热驱动、

无部件的热泵

②系统通过固气相作用，无腐蚀，由于无部件，因而

无磨损，无噪声

③系统工作温度范围大，且工作温度可调，不存在制冷剂

对大气臭氧层的破坏作用

④可达到夏季制冷，冬季供暖的目的

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І

一、金属氢化物热泵的特点及原理part

金属氢化物热泵的原理是通过氢气与储氢材料之间的可逆化学反应，利用金属氢化物吸热放氢和吸氢放热的特点

，通过交替加热与冷却，实现加热或制冷的目的。

金属氢化物与氢气的典型反应如下：

x

M+HMH+H

2x

2

式中，为储氢材料，为对应的金属氢化物，Δ为氢化物生产焓变。

用于热泵的金属氢化物满足方程，即

Δ)+Δ

式中，为氢化物平衡，Δ为氢化物分解熵变，为气体常数，为表示坪域平坦性的参数，为表示坪域滞后

的参数，为吸储氢的最大量（合金），为吸储氢量（合金）。

通常选择两种平衡不同的储氢材料组成氢化物热泵，通过两种储氢材料之间的平衡差来驱动氢气的流动，

实现吸氢放热和吸热放氢的循环过程。

金属氢化物热泵按其功能分为升温型、增热型和制冷型三种。

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