3 蒸汽喷射式热泵的供热系统的结构
蒸汽喷射式热泵干燥窑由干燥窑和蒸汽喷射式热泵系统组成（图3所示）。来自锅炉产生的水蒸汽被三通管分为两路，一路直接进入干燥窑与喷蒸管相连接，并由喷蒸阀控制其启闭，在需要时对窑内木材进行喷蒸处理。另一路蒸汽进入蒸汽喷射器，在蒸汽喷射器中蒸汽经过三个工作阶段：绝热膨胀阶段，混合阶段和压缩阶段。
在绝热膨胀阶段水蒸汽通过喷嘴绝热膨胀，将其压力能转化为速度能，以很高速度喷射出去。
在混合阶段是水蒸汽与被抽的低压气体进行混合，二股气流进行能量交换，被子抽气流的速度增加，水蒸汽携带着被抽气体进入到扩压器中。
混合阶段在扩压器中水蒸汽与被抽气体一边继续进行能量交换，一边逐渐压缩，动能又转化为位能，到扩压器的喉部完成混合阶段，两种气流达到同一速度。再经过扩散，此时速度降低，压力进一步扩大，从而将被抽气体排出喷射器，完成蒸汽喷射器的工作过程。
被增压的水蒸汽进入冷凝器，在冷凝器（加热器）中在近似等压的过程中冷凝为凝结水，同时放出汽化潜热。此时的凝结水压力还比较高，可以再次利用，采用减压阀对其进行减压汽化，再经过下一级的冷凝器继续凝结放热。冷凝器放出的热量在风机的引导下进入木材干燥窑对窑内的木材进行加热。
冷凝器里的水蒸汽放出汽化潜热后的凝结水一部分流向凝结水箱，泵送至锅炉。另一部分经膨胀阀绝热降压成低压的凝结水，在蒸发器中吸收汽化潜热蒸发成低压水蒸汽，然后被喷射器引射，在混合管中与喷射蒸汽混合，成为高温高压蒸汽，流入冷凝器。
从干燥室排出的热湿空气流过蒸发器的表面时，由于热湿空气的热量被蒸发器吸收，使热湿空气的温度降低，当温度降到露点时，湿空气中所含的水蒸汽在蒸发器表面冷凝成水，并汇集排出机外。湿空气经脱水成为干空气，被风机送至冷凝器加热后再送回干燥窑，加热和干燥木材，如此反复循环。
这种热泵供热系统采用的供热介质是有一定压力的水蒸汽，所以供热温度较高可以达到100℃以上，窑内温度利用加热阀调节供气压力和供气量来控制冷凝器内水蒸汽的压力和流量。当需要对干燥窑内木材进行加热和增湿时，只需关闭蒸汽喷射器前面的加热阀，开启旁通管上的蒸汽阀，只对窑内木材加热，湿度还未达到要求，再打开喷蒸阀提高窑内的相对湿度。由于没有进排气道，减少排热损失。
对于一个干燥50m3木材的干燥窑来说，如果干燥窑内的最高温度为100℃，每小时应由冷凝器（加热器）供给的热消耗量2.833×105 kJ/h，冷凝器每小时的蒸汽消耗量为152.41 kg/h，每小时所需处理的循环空气量1.35 kg/s，可采用2台并联SRL5×5/3型加热器为一组，将四组加热器串联便可满足需要。
蒸发器是蒸汽喷射式热泵热力系统的主要部件，主要作用是将窑内热湿空气冷却除湿。每小时流过材堆的循环空气量为5083.2kg/h。每小时流过蒸发器表面的空气为总的湿空气循环量的1/3至2/3，为此选定4台型号为SRL5×5/3型换热器。
蒸汽喷射泵的结构由喷嘴、吸引室、混合室、扩压管等部件组成如图4所示，其工作原理是喷射蒸汽在压力Pp下以高速度WP进入喷管实行绝热膨胀，它的压力由Pp降为P2，而速度由WP提高为W2射往混合室。同时，它将压力为PH的被引射蒸汽吸入喷射泵内，被引射蒸汽在压力P2下以速度W2进入混合室。在混合室内引射蒸汽和被引射蒸汽相互混合，他们的速度也逐渐趋一致。在混合室的末端以共同的压力P3和速度W3进入扩压管，在扩压管中，速度由W3降为Wc，而压力却由P3提高Pc后送出喷射泵。
喷射器的工作蒸汽在喷嘴处的入口绝对压力为：Pp = 0.40MPa，νp = 0.46242 m3/kg；被吸入蒸汽的绝对压力为： PH = 0.0199MPa，νH = 7.6686 m3/kg；从扩压管喷出的混合蒸汽绝对压力为：Pc = 0.14326MPa，νc = 1.2106 m3/kg。计算求得质量比为1.8。蒸汽喷射速度443.01 m/s；被吸入蒸汽的吸入速度402.39 m/s；混合蒸汽的喷射速度428.97 m/s。蒸汽喷射器的临界直径5.7 mm；喷嘴出口13.2 mm。喷嘴出口锥角取20O，长L1为 21.3 mm；喷嘴入口直径0.0171 m；喷嘴入口长度Lp为0.1026 m。混合管直径d3为 0.0190 m；混合管长度Lk 为 0.114 m。扩压管出口直径为 0.0475 m；扩散管长度Lh 为 0.171 m。
热泵的性能系数：当蒸发器出口蒸汽为饱和蒸汽时COP=1.53；蒸发器出口蒸汽为过热蒸汽时COP=1.61。
由此可见蒸汽喷射式热泵供热系统比常规的蒸汽供热系统节能50%以上。当蒸发器出口温度为过热蒸汽时，可以节能60%以上。用蒸汽喷射器代替压缩机，蒸汽喷射器没有运动部件，使用寿命较长。
4 结论
1）用于木材干燥的蒸汽喷射式热泵供热系统与常规的蒸汽供热系统相比可以节约能源。
2）蒸汽喷射式热泵供热系统干燥窑与除湿干燥窑相比适应性广，可以对各种木材进行不同温度的干燥包括高温干燥，因而能缩短干燥周期；能对木材进行喷蒸处理，所以干燥质量得以保证。
3）用蒸汽喷射器代替压缩机，由于没有运动部件，使用寿命长。
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