[实用新型]喷射增焓相变增压水蒸汽热泵

说明书

(一)技术领域：喷射增焓相变增压水蒸汽热泵，属热泵系统设备(F25B)。

(二)背景技术：蒸发节能、低压水蒸汽的回用、冷凝废水的余热回收等均是当今节能环保需要急迫解决的问题。解决此问题的途径只能是将低压水蒸汽增压后循环利用。水蒸汽的循环利用需要节能型热泵。热泵的作用就是将低压水蒸汽增压为高压水蒸汽。现有的水蒸汽热泵有机械压缩式和喷射压缩式两种，分别通过机械压缩方式和高压水蒸汽引射方式使低压水蒸汽增温增压，两者均为绝热压缩过程。从原理上讲，对饱和水蒸汽进行绝热压缩，其终态必为过热状态，其中80％以上的能量消耗于蒸汽的过热，不足20％的能量用于增压，且随压缩比的增大而陡增，也就是说，水蒸汽绝热压缩是非常耗能的过程。例如：将80℃的饱和水蒸汽增压为100℃压力下的水蒸汽，压缩比2.1，理论的绝热压缩能耗为167kj/kg，实际情况远大于此数值。在相同要求下，若采用喷射热泵增压，压缩比1.8-2.0，引射系数0.8-1.0，相当于喷射热泵的压缩能耗为2500-2740kj/kg。但仔细分析饱和水蒸汽的热力性质，便发现，饱和水蒸汽的温度和压力变化很大时，其热焓变化并不大。见表1中，100℃与80℃饱和水蒸汽的热焓差仅32kj/kg，而1kwh电的热能是3545kj。            表1

  温度℃  46  60  80  100  120  140  压强kpa  7.4  20.0  48.0  101  199  362  热焓kj/kg  2575  2610  2644  2676  2706  2733

从表1启示我们，有必要探索水蒸汽的增焓压缩问题，这其中等温增焓，即向低压水蒸汽中喷射高温水雾是可以借鉴的方法和原理，即喷水降温原理。此方法和原理在某些压缩机中得到应用，但在压缩机中采用的喷水降温原理，出现了增压后蒸汽回流的问题，即高压汽向低压汽回流，使增焓过程无法进行，由此须探索水蒸汽增焓压缩的新原理和可行方法。

(三)实用新型内容：