[发明专利]一种热驱动型弹热热泵循环方法及系统

权利要求书

1.一种热驱动型弹热热泵循环方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一过程：中温驱动组记忆合金(106)由温度为T_g的中温热源(102)加热，通过机械耦合部件(108)向高温热泵组记忆合金(107)提供加载过程所需的驱动力；

高温热泵组记忆合金(107)被中温驱动组记忆合金(106)加载相变为马氏体，相变过程温度升高到高温热汇(101)的温度T_h以上；

第二过程：中温驱动组记忆合金(106)保持T_g温度输出驱动力，同时将高温热泵组记忆合金(107)的热量排入高温热汇(101)，实现高品位热能的输出；

第三过程：中温驱动组记忆合金(106)被温度为T_c的常温热汇(103)冷却，从奥氏体变回马氏体，通过机械耦合部件(108)卸载高温热泵组记忆合金(107)，该卸载相变过程高温热泵组记忆合金(107)的温度降低到低于中温热源温度T_g；

所述高温热泵组记忆合金(107)的奥氏体终止温度T_af2低于中温热源(102)的温度T_g，但T_af2高于中温驱动组记忆合金(106)的奥氏体终止温度T_af1，中温驱动组记忆合金(106)的马氏体终止温度T_mf1高于常温热汇(103)的温度T_c；

第四过程：高温热泵组记忆合金(107)被温度为T_g的中温热源(102)加热；

利用低品位的中温热源为中温驱动组记忆合金供热并通过常温热汇使中温驱动组记忆合金散热，使其能够周期性地为高温热泵组记忆合金提供驱动力，使高温热泵组记忆合金能够将热量从中温热源提升至温度为Th的高温热汇，达到中温热源品位提升的目标。

2.一种实现权利要求1所述热驱动型弹热热泵循环方法的热泵系统，其特征在于：包括中温驱动组记忆合金(106)、高温热泵组记忆合金(107)以及中温热源(102)、高温热汇(101)、常温热汇(103)三个热源；所述高温热泵组记忆合金(107)的奥氏体终止温度T_af2低于中温热源(102)的温度T_g，但T_af2高于中温驱动组记忆合金的奥氏体终止温度T_af1，中温驱动组记忆合金的马氏体终止温度T_mf1高于常温热汇(103)的温度T_c；中温驱动组记忆合金(106)与高温热泵组记忆合金(107)之间通过机械耦合部件(108)相连，中温驱动组记忆合金(106)与高温热泵组记忆合金(107)分别通过管路与三个热源相连；中温驱动组记忆合金(106)的一端与机械耦合部件(108)连接固定，另一端与机架(113)连接固定；高温热泵组记忆合金(107)一端与机械耦合部件(108)连接固定，一端与机架(113)连接固定，通过机架(113)来约束中温驱动组记忆合金(106)和高温热泵组记忆合金(107)的总长度。

3.根据权利要求2所述的热泵系统，其特征在于：

中温驱动组记忆合金(106)与常温热汇(103)之间的管路上设置第二三通阀(105-2)，第二三通阀(105-2)经管路连接中温热源(102)；中温驱动组记忆合金(106)还依次通过第二循环泵(104-2)以及第三三通阀(105-3)分别连接常温热汇(103)和中温热源(102)；

高温热泵组记忆合金(107)与高温热汇(101)之间的管路上设置第四三通阀(105-4)，第四三通阀(105-4)经管路连接中温热源(102)；高温热泵组记忆合金(107)还依次通过第一循环泵(104-1)和第五三通阀(105-5)分别连接高温热汇(101)和中温热源(102)。