化学热泵是一种基于可逆化学反应的节能装置，通过吸收低品位热能驱动吸热反应，再释放高品位热能完成放热反应。其核心特征是利用
金属氢化物、
氨基甲酸铵等工质对的分解与合成反应实现能量储存与品位提升，在冶金、电力、化工等工业领域可回收50℃-200℃的低温余热。相较于传统热泵，该技术具有能量密度高（较相变储热提升3-5倍）、储热周期长（超过6个月）等技术优势，2020年已在甘肃大唐西固热电厂等项目中实现年节能超4千吨标煤的实证应用。
化学热泵通过固气化学反应实现能量转换，典型流程包含储能阶段（吸热反应）与释能阶段（放热反应）。以氨基甲酸铵体系为例，在15-35℃低温环境中发生NH2COONH4分解反应吸收余热，生成CO2与NH3气体；高温环境下气体重新合成释放热量。其反应平衡总压强随温度升高显著变化（5.7kPa→24.0kPa），平衡气体总浓度可达9.4×10-3mol/L。
在冶金行业，可回收
高炉冲渣水（60-80℃）热量用于区域供暖，鞍钢灵山项目实现年节能4000吨标煤。电力领域应用于电厂循环冷却水余热回收，甘肃西固项目热输出达63.57MW。化工流程中，甲醇精馏工艺采用
热泵技术后，加压塔进料温度优化至107℃，能耗降低30%。
19世纪
卡诺提出热泵理论框架，但直至1970年代
能源危机后才形成工业应用技术体系。1980年代
吸收式热泵进入实用阶段，工作温度上限135℃。2010年后
金属氢化物热泵突破温度限制，回收余热温度范围扩展至200℃。2020年国家节能专项推动大温升化学热泵技术产业化，形成50MW级工程实施方案。
甘肃大唐西固热电厂项目采用吸收式热泵机组，将45℃循环水余热升温至90℃供暖，年净收益3500万元。鞍钢灵山供暖改造中，系统回收65℃轧钢冷却水余热，减少燃煤消耗折合二氧化碳减排1.1万吨/年。江苏扬钢特钢项目实现120℃低温蒸汽余热回收，工质选用CaCl2-NH3体系，COP值达1.8。
当前研究聚焦反应器传热强化技术，通过添加石墨基复合载体将导热系数提升至25W/(m·K)。工质开发领域，新型Mg2NiH4-MmNi5H6体系将反应焓值提高至75kJ/mol H2。系统集成方面，
上海交通大学。