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申请/专利权人：华北电力大学

摘要：本发明提出了一种超级热泵，属于能量转化领域。其采用了两个双侧相变换热器和三个压缩机采用五种工质完成循环过程，在双侧相变换热器的传热管的内部空间和外部空间同时完成传热和传质的过程，相比现有技术具有制热温度可达150℃以上、热源和热汇的出口温差达到50℃以上和无需其它冷源或者热源辅助的换热优势。由于超级热泵的温度工作范围相比现有技术显著的得到提升，在工业或者民用场合有较为广阔的应用前景。

主权项：1.一种超级热泵，其特征在于：由吸收器（1）、双相变换热器A（2）、双相变换热器B（3）、蒸发器（4）、冷凝器（5）、压缩机A（6）、压缩机B（7）、压缩机C（8）、换热器A（9）、换热器B（10）、减压器A（11）、减压器B（12）、循环泵A（13）、循环泵B（14）、热汇入口（15）、热汇出口（16）、热源出口（17）、热源入口（18）、喷嘴（19）和能量交换器（20）构成；所述超级热泵中，吸收器（1）与压缩机A（6）和换热器A（9）相连，双相变换热器A（2）与压缩机A（6）、换热器A（9）、循环泵A（13）、压缩机C（8）和换热器B（10）相连，双相变换热器B（3）与循环泵B（14）、换热器B（10）、减压器B（12）和压缩机B（7）相连，冷凝器（5）与压缩机B（7）、减压器B（12）、双相变换热器B（3）和减压器A（11）相连，蒸发器（4）与压缩机C（8）和减压器A（11）相连，压缩机A（6）与吸收器（1）和双相变换热器A（2）相连，压缩机B（7）与双相变换热器B（3）和冷凝器（5）相连，压缩机C（8）与蒸发器（4）和双相变换热器A（2）相连，换热器A（9）与吸收器（1）、双相变换热器A（2）和循环泵A（13）相连，换热器B（10）与循环泵B（14）、双相变换热器B（3）和双相变换热器A（2）相连；所述超级热泵中，介质A离开双相变换热器A（2）后经压缩机A（6）进入吸收器（1）；介质A和介质B的混合物离开吸收器（1）后，依次经过换热器A（9）、双相变换热器A（2）和循环泵A（13）后，再次经过换热器A（9）返回吸收器（1），如此往复循环；介质C离开双相变换热器B（3）后依次经过冷凝器（5）、蒸发器（4）和压缩机C（8）后进入双相变换热器A（2）；介质C和介质D的混合物离开双相变换热器A（2）后经过换热器B（10）、双相变换热器B（3）、循环泵B（14）和换热器B（10）后返回双相变换热器A（2）；介质E离开冷凝器（5）后经压缩机B（7）、双相变换热器B（3）和减压器B（12）后返回冷凝器（5），如此往复循环；所述超级热泵中，其内部循环原理为：在吸收器（1）中被压缩机A（6）压缩后的气态介质A进入介质A和介质B组成的混合物中释放热量用以加热热汇，介质A和介质B组成的混合物之后经过换热器A（9）后进入双相变换热器A（2）中的能量交换器（20）的内部空间被能量交换器（20）的外部空间的介质C和介质D组成的混合物加热，介质A和介质B组成的混合物分离出部分气态介质A进入压缩机A（6），剩余介质A和介质B组成的混合物经过循环泵A（13）和换热器A（9）进入吸收器（1）；介质C和介质D的混合物在双相变换热器B（3）中被气态介质E冷凝相变热量加热，其中产生的其它介质C进入冷凝器（5），气态的介质C加热介质E后变为液态，液态的介质C经过减压器A（11）后进入蒸发器（4）被热源的热量加热再次变为气态，气态的介质C经过压缩机C（8）升温升压后进入双相变换热器A（2），如此循环；介质E在双相变换热器B（3）中由气态变为液态，在冷凝器（5）中由液态变成气态，如此循环；同时使用两个双相变换热器，其中双相变换热器A（2）中采用了垂直布置的能量交换器（20），内部空间和外部空间同时完成传热和传质的过程；双相变换热器A（2）中采用喷嘴（19）将介质C和介质D的混合物进行水平方向喷洒于能量交换器（20）的外部空间，将介质C和介质D的混合物喷洒于完整的能量交换器壁面，能量交换器（20）的横截面为圆形、方形或者不规则形状；使用三个压缩机分别对介质A、介质C和介质E进行升温升压过程，各个压缩机为电机驱动或者机械驱动。

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