一种液体活塞与水泡沫复合的多级等温压缩装置及方法

本发明公开了一种液体活塞与水泡沫复合的多级等温压缩装置及方法，该装置主要包括低压压缩腔和高压压缩腔，利用液体活塞实现气体的初步压缩，并在多级压缩过程中引入水泡沫强化换热。将低压压缩腔压缩后的气体通入高压压缩腔底部的液体工质中，自发产生水泡沫，利用泡沫的大比表面积高效吸收压缩热，实现近乎等温的压缩过程。该装置通过多级压缩降低单级功率损耗，利用节流阀调控进气速率以控制泡沫生成，并通过气液分离机构回收液体工质，从而提升系统能效和输出气体纯度。与现有依赖额外动力机构产生泡沫的方式不同，本装置利用低压压缩后的气体直接鼓入液体即可形成泡沫，无需额外能耗，因而能够显著提高压缩空气储能系统的效率和经济性。