CN113074467A - 喷射器及包括该喷射器的吸收型冷却器和加热器 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及喷射器及包括该喷射器的吸收型冷却器和加热器。该喷射器包括：喷射器主体，该喷射器主体具有设置在其内的混合容纳空间，并且包括：第一入口部，低压流体通过该第一入口部流入混合容纳空间；混合部，高压流体和低压流体在该混合部中混合；以及第一出口部，混合流体通过该第一出口部喷射到外部；以及喷嘴部，该喷嘴部位于喷射器主体的内部，具有设置在其内的高压容纳空间，并且包括：第二入口部，通过该第二入口部引入高压流体；以及第二出口部，高压流体通过该第二出口部喷射到混合部。因此，能够防止制冷剂倒流并促进制冷剂的流动。

Description

喷射器及包括该喷射器的吸收型冷却器和加热器
技术领域
本公开涉及喷射器以及包括该喷射器的吸收型冷却器和加热器，并且更具体地，涉及安装在多个再生器中冷凝的高压冷凝制冷剂和低压冷凝制冷剂的汇流处以防止制冷剂逆流并使制冷剂流动顺畅的喷射器、以及包括该喷射器的吸收型冷却器和加热器。
背景技术
吸收型冷却器和加热器是能够通过使用诸如油或气之类的燃料作为能源运行由吸收溶液和制冷剂组成的循环来执行冷却或加热的设备。
吸收型冷却器和加热器可以通过利用以下原理来执行冷却或加热：在蒸发器中蒸发的制冷剂被吸收机中的吸收液体吸收，在吸收了制冷剂的吸收液体通过再生器的同时制冷剂蒸发，蒸发的制冷剂在通过冷凝器时被冷凝。依据再生器的数量，吸收型冷却器和加热器可以分类为单效、双效、三效或更多，并且通常，经常使用双效方案。
在传统吸收型冷却器和加热器中，具有反向平行溶液流的三效吸收型冷却器和加热器包括蒸发器、吸收机、冷凝器、低温再生器、中温再生器和高温再生器。另外，在低温再生器与冷凝器之间安装有热交换器，以在从低温再生器进入冷凝器的液化制冷剂与从吸收机排出的低浓度吸收溶液之间进行热交换。
在低温再生器中冷凝的液化制冷剂与在中温再生器中冷凝的液化制冷剂合流，并被引入到热交换器中。引入的制冷剂在热交换器中通过与低浓度吸收溶液进行热交换而被冷却，并流入冷凝器。
在以这种循环操作的吸收型冷却器和加热器中，从中温再生器排出的液化制冷剂维持约200kPa至300kPa的压力，而从低温再生器排出的液化制冷剂维持约40kPa或更大的压力。
如上所述，当从中温再生器排出的高压液化制冷剂和从低温再生器排出的低压液化制冷剂合流时，两种液化制冷剂之间的压力差较大，使得在制冷剂汇合的部分中制冷剂回流。
另外，由于从中温再生器排出的高压液化制冷剂处于饱和状态，因此当高压液化制冷剂在制冷剂汇合的点处与低压液化制冷剂合流时，压力可能降低并且可能发生闪蒸现象(flashing phenomenon)。闪蒸是当在饱和状态下压力下降时，流体随着其沸点降低而变成气体的现象。这种闪蒸现象可能干扰制冷剂在管道中的流动。
另外，由于当合流的液化制冷剂合流在制冷剂合流的点处穿过热交换器时起作用的压力损失问题，热交换器的效率可能降低，并且热交换器的尺寸可能增加。
传统上，已经使用了通过使用泵来强制输送冷凝的液化制冷剂的方法。然而，根据这样的传统方法，存在的问题在于，由于必须附加地提供泵，因此初始成本可能高，并且由于在运行期间必须消耗电能来使泵运行，所以能量效率可能劣化。
发明内容
鉴于以上问题而做出了本公开，并且本公开提供了喷射器，该喷射器安装在多个再生器中冷凝的高压冷凝制冷剂和低压冷凝制冷剂的汇合处以防止制冷剂逆流，并且使制冷剂顺畅流动。
本公开还提供一种吸收型冷却器和加热器，其包括安装在多个再生器中冷凝的高压冷凝制冷剂和低压冷凝制冷剂的汇合处的喷射器，以降低初始成本并提高能量效率。
根据本公开的一个方面，一种喷射器包括：喷射器主体，该喷射器主体具有设置在其内的混合容纳空间并且包括：第一入口部，低压流体通过该第一入口部流入混合容纳空间；混合部，在该混合部中高压流体和低压流体混合；以及第一出口部，混合流体通过该第一出口部喷射到外部；以及喷嘴部，该喷嘴部位于喷射器主体的内部，具有设置在其内的高压容纳空间，并且包括：第二入口部，高压流体通过该第二入口部引入；以及第二出口部，高压流体通过该第二出口部喷射到混合部。
第二出口部包括：节流部，在该节流部中高压流体的通道面积从高压容纳空间朝向喷嘴喉部侧逐渐减小；喷嘴喉部，该喷嘴喉部喷撒高压流体；以及膨胀部，在该膨胀部中高压流体的通道面积从喷嘴喉部逐渐增加。
第一出口部形成为使来自混合部的混合流体的通道面积逐渐增加。
第二入口部包括穿孔板，在穿孔板中形成有流体能够通过的多个孔。
穿孔板从第二入口部可拆卸。
低压流体是低压制冷剂，并且高压流体是高压制冷剂。
低压制冷剂和高压制冷剂是水。
第一入口部通过第一制冷剂管连接到吸收型冷却器和加热器的第一再生器的制冷剂出口，并且第二入口部通过第二制冷剂管连接到吸收型冷却器和加热器的第二再生器的制冷剂出口。
第一再生器是低温再生器，并且第二再生器是中温再生器。
第一出口部通过第三制冷剂管连接到吸收型冷却器和加热器的第一热交换器的制冷剂入口。
第一热交换器是用于实现混合流体与从吸收型冷却器和加热器的吸收机排出的吸收溶液之间的热交换的热交换器。
根据本公开的另一方面，一种吸收型冷却器和加热器包括：蒸发器，液化制冷剂通过该蒸发器蒸发；吸收机，在该吸收机内第一吸收溶液吸收蒸发的汽化制冷剂并生成为第二吸收溶液；第一再生器，该第一再生器用于从引入的第二吸收溶液中分离出制冷剂蒸汽并将第二吸收溶液再生为第三吸收溶液；第二再生器，该第二再生器用于从引入的第三吸收溶液中分离出制冷剂蒸汽并将第三吸收溶液再生为第四吸收溶液；第三再生器，该第三再生器用于从引入的第三吸收溶液中分离出制冷剂蒸汽并将第三吸收溶液再生为第五吸收溶液；冷凝器，在该冷凝器中使在第一再生器中蒸发的汽化制冷剂冷凝；以及喷射器，该喷射器包括：第一入口部，该第一入口部通过第一制冷剂管连接到第一再生器的制冷剂出口，并且通过该第一入口部引入低压制冷剂；第二入口部，该第二入口部通过第二制冷剂管连接到第二再生器的制冷剂出口，并且通过该第二入口部引入高压制冷剂；以及第一出口部，该第一出口部喷射高压制冷剂和低压制冷剂的混合物。
喷射器包括：喷射器主体，该喷射器主体具有设置在其内的混合容纳空间，并且包括第一入口部、第一出口部和混合部，高压流体和低压流体在该混合部中混合；以及喷嘴部，该喷嘴部位于喷射器主体内部，具有设置在其内的高压容纳空间，并且包括第二入口部和第二出口部，高压流体通过该第二出口部喷射到混合部。
第二出口部包括：节流部，在该节流部中高压流体的通道面积从高压容纳空间朝向喷嘴喉部侧逐渐减小；喷嘴喉部，喷嘴喉部喷撒高压流体；以及膨胀部，在该膨胀部中高压流体的通道面积从喷嘴喉部逐渐增加。
第二入口部包括穿孔板，在穿孔板中形成有流体能够通过的多个孔。
第一出口部通过第三制冷剂管连接到吸收型冷却器和加热器的第一热交换器的制冷剂入口。
第一热交换器是用于实现混合制冷剂与从吸收机排出的第二吸收溶液之间的热交换的制冷剂排热交换器。
第一吸收溶液至第五吸收溶液是溴化锂(LiBr)水溶液。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，本公开的以上和其它目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中：
图1A至图1C是示出了根据本公开的实施方式的喷射器的结构的图；
图2A是示出了根据本公开的另一实施方式的喷射器的结构的图；
图2B是示出了根据本公开的另一实施方式的喷射器中所包括的穿孔板的结构的图；
图3是示出了根据本公开的实施方式的喷射器连接到吸收型冷却器和加热器的组件的结构的图；
图4是示出了根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器的图；以及
图5是示出了根据本公开的另一实施方式的吸收型冷却器和加热器的图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述在本说明书中公开的实施方式，即使相同或相似的元件在不同的附图中示出，相同或相似的元件也由相同的附图标记表示，并且将省略其冗余描述。在以下描述中，关于在以下描述中使用的组成元件，仅在考虑易于准备说明书的情况下使用后缀“模块”和“单元”或将它们彼此组合，并不具有或者不用作不同含义。因此，后缀“模块”和“单元”可以彼此互换。另外，提供附图仅是为了更好地理解本说明书中公开的实施方式，并非旨在限制本说明书中公开的技术思想。因此，应当理解，附图包括本发明的范围和精神内所包括的所有修改、等同物和替代物。
尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种组件，但是这些组件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个组件与另一组件区分开。当组件被称为“连接到”或“联接到”另一个组件时，它可以直接连接或联接到另一组件，或者可以存在中间组件。相反，当组件被称为“直接连接到”或“直接联接到”另一组件时，不存在中间组件。
如本文所使用的，单数形式旨在也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。在本申请中，将进一步理解，术语“包括”、“包含”等指定了所提及的特征、整数、步骤、操作、元件、组件或其组合的存在，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件或其组合。
图1A是示出了根据本公开的实施方式的喷射器的外形的图，图1B是示出了根据本公开的实施方式的喷射器的截面的图，并且图1C是示出根据本公开的实施方式的喷射器的截面中的放大的喷嘴部的图。
参照图1A和图1B，根据本公开的实施方式的喷射器300可以包括喷射器主体310和喷嘴部320。
喷射器主体310可以在其内设置有混合容纳空间311，并且包括：第一入口部312，低压流体通过该第一入口部312流入混合容纳空间311；混合部314，在该混合部314中高压流体和低压流体混合；以及第一出口部313，混合流体通过该第一出口部313被喷射到外部。
喷射器主体310可以被构造为具有设置在其内的混合容纳空间311的中空主体。混合容纳空间311是可以容纳通过第一入口部312引入的低压流体和通过喷嘴部320的第二入口部322引入的高压流体的空间。喷嘴部320可以形成在混合容纳空间311的内部，并且第一入口部312可以形成在混合容纳空间311的一侧。
混合部314是低压流体和高压流体在其内混合的空间，并且可以形成为连接到混合容纳空间311和第一出口部313的结构。混合部314可以形成为逐渐减小混合流体的通道面积。
在喷射器300中，高压流体可以用作驱动流体。高压流体通过喷嘴部320被喷射到混合部314，并且压力降低。因此，低压流体由于混合部314中的压力变化而被引入到混合部314中，以与驱动流体混合，并且可以通过第一出口部313排出到外部。
此外，第一出口部313可以形成为使流体的通道面积逐渐增加，使得低压流体和高压流体的混合流体膨胀并从喷射器300排出。
喷嘴部320位于喷射器主体310内部，并且可以设置有设置在其内的高压容纳空间321、引入高压流体的第二入口部322以及高压流体通过其被喷射到混合部314的第二出口部323。
高压容纳空间321是通过第二入口部322引入的高压流体流动的空间，并且可以形成为连接至第二入口部322和第二出口部323的结构。
第二入口部322可以形成为具有与第一入口部312不同方向的入口端口。例如，第二入口部322的流体流入方向和第一入口部312的流体流入方向可以彼此垂直。
参照图1C，第二出口部323可以包括：节流部3231，在该节流部3231中高压流体的通道面积从高压容纳空间321朝向喷嘴喉道3232侧逐渐减小；喷嘴喉部3232，该喷嘴喉部3232形成为以高速喷射高压流体；以及膨胀部3233，其中高压流体的通道面积从喷嘴喉部3232逐渐增大，以使穿过喷嘴喉部3232的高压流体膨胀。
在节流部3231中，流入第二入口部322中的高压流体的压力能可以被转换为速度能。因此，当流过节流部3231时，高压流体的压力可以降低并且速度可以增大。
引入到第二入口部322中的高压流体可以处于饱和状态。因此，高压流体的一部分可以由于节流部3231中的压力降低而变成气态。此外，当速度在节流部3231中增加时，高压流体可以处于超音速状态。
在膨胀部3233内部，穿过喷嘴喉部3232的流体的压力能可以转换成速度能。通常，在流体的速度比声音的速度慢的情况下，当流动路径的截面面积增加时，流过流动路径的流体的速度降低。但是，当流体速度处于超音速状态时，流体速度在流动路径的截面面积增大时变得更快。穿过喷嘴喉部3232的流体的速度可以处于超音速状态，因此，膨胀部3233中的流体的压力可以降低并且速度可以增大。
如果第二出口部323具有通过节流部3231和喷嘴喉部3232将流体直接排出到混合部314的结构，则在流体的速度变为1马赫的点处发生阻塞，使得流动速率或流量可以是固定的。在这种情况下，通过喷射器300，不能流过期望量的流体。也就是说，当在喷射器300中发生阻塞时，难以控制正常流量。
根据本公开的实施方式的喷射器300的第二出口部323可以包括节流部3231、喷嘴喉部3232和膨胀部3233。在节流部3231内部的流体的速度变为超音速状态，穿过喷嘴喉部3233，使得膨胀部3233中的流体的速度进一步增加，并且流体的压力可以降低。因此，能够在混合部314中不出现阻塞的情况下使流体流动。
喷射器300可以由诸如不锈钢、铜、铝或黄铜之类的金属材料形成，但是不限于此。
图2A是示出了根据本公开的另一实施方式的喷射器的结构的图，并且图2B是示出了根据本公开的另一实施方式的喷射器中所包括的穿孔板的结构的图。
参照附图，根据本公开的实施方式的喷射器300还可以包括穿孔板324，在穿孔板324中形成有流体可以通过的多个孔3242。
穿孔板324可以具有与第二入口部322的截面相同的截面。例如，穿孔板324可以具有圆形形状。穿孔板324可以从第二入口部322可拆卸，或者可以与第二入口部322成为一体。
引入到喷嘴部320的第二入口部322中的高压流体可以是饱和的。在这种状态下，如果保持流体的温度并且降低压力，则可能出现闪蒸现象。闪蒸现象是当饱和流体的压力降低时流体的沸点降低并且流体变成气体的现象。因此，引入到第二入口部322的高压流体可以是液体和气体的混合物。
在高压流体中的液体和气体没有均匀混合的情况下，当流体通过喷嘴部320流入喷射器主体310的混合部314中时，即使高压流体和低压流体在喷射器300中混合，也可能不会产生压力降低了期望水平的流体。
在穿过第二入口部322中所包括的穿孔板324的高压流体中，流体中的液体和气体可以被均匀混合。因此，从包括穿孔板324的喷嘴部320排出的高压流体在混合部314中与低压流体混合，并且穿过出口部313，同时压力可以降低期望水平。
穿孔板324可以由诸如不锈钢、铜、铝或黄铜之类的金属材料形成，但是不限于此。
此外，流入第一入口部312的低压流体可以是低压制冷剂，并且流入第二入口部322的高压流体可以是高压制冷剂。低压制冷剂和高压制冷剂可以是水。
图3是示出了根据本公开的实施方式的喷射器连接到吸收型冷却器和加热器的组件的结构的图。
参照附图，根据本公开的实施方式的喷射器300可以连接至第一再生器50和第二再生器60。
喷射器300的第一入口部312可以通过第一制冷剂出口管(未示出)连接到吸收型冷却器和加热器的第一再生器50的制冷剂出口，并且喷射器300的第二入口部322可以通过第二制冷剂出口管(未示出)连接到吸收型冷却器和加热器的第二再生器60的制冷剂出口。
吸收型冷却器和加热器的第一再生器50可以是低温再生器，并且第二再生器60可以是中温再生器。
第一再生器50可以通过使用在第二再生器60中产生的汽化制冷剂的冷凝热来加热第二吸收溶液，并且使第二吸收溶液中包含的制冷剂汽化，使得可以将其分离成制冷剂和第三吸收溶液。
第二再生器60可以通过使用在第三再生器70中产生的汽化制冷剂的冷凝热来加热第三吸收溶液，并使第三吸收溶液中包含的制冷剂汽化，使得可以将其分离成制冷剂和第四吸收溶液。
第一再生器50中冷凝的制冷剂的压力可以低于第二再生器60中冷凝的制冷剂的压力。例如，从第一再生器50冷凝和排出的制冷剂可以是低压制冷剂，并且从第二再生器60冷凝并排出的制冷剂可以是高压制冷剂。
因此，从第一再生器50冷凝并排出的低压制冷剂可以流入第一入口部312，而从第二再生器60冷凝并排出的高压制冷剂可以流入第二入口部322。引入的高压制冷剂和低压制冷剂可以在混合部314中混合，并通过第一出口部313排出喷射器300之外。
此外，第一出口部313可以通过第三制冷剂管(未示出)连接到吸收型冷却器和加热器的第一热交换器240的制冷剂入口。
第一热交换器240可以是用于在从吸收型冷却器和加热器的吸收机30排出并流入第一再生器50中的第二吸收溶液与从第一再生器50和第二再生器60排出、在喷射器300中混合并引入冷凝器40中的制冷剂之间交换热的热交换器。
在第一热交换器240中，制冷剂可以通过热交换被冷却，并且第二吸收溶液可以通过热交换被加热。因此，第一热交换器240可以称为制冷剂排热交换器。
如上所述，喷射器300安装在从第二再生器60排出的高压冷凝制冷剂与从第一再生器50排出的低压冷凝制冷剂的汇合处，并且高压冷凝制冷剂和低压冷凝制冷剂可以在喷射器300中混合。由于喷射器300使用高压冷凝制冷剂作为驱动流体，以将混合制冷剂排出到第一热交换器240的制冷剂入口，因此可以防止制冷剂倒流，并且使制冷剂流动顺畅。
图4是示出了根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器2的图。
参照附图，根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器2可以包括蒸发器20、吸收机30、冷凝器40、第一再生器50、第二再生器60、第三再生器70以及喷射器300。
在吸收型冷却器和加热器2中，蒸发器20和吸收机30可以形成在单个壳体中，使得在蒸发器20中蒸发的汽化制冷剂容易流入吸收机30。另外，蒸发器20的蒸发区域和吸收机30的吸收区域被划分，并且第一阻液器(eliminator)22可以形成在蒸发器20和吸收机30的边界表面中，使得汽化的制冷剂可以从蒸发器20移动到吸收机30。
第一阻液器22是用于防止液化的制冷剂与汽化的制冷剂一起移动到吸收机30并且防止冷却器和加热器的冷却/加热性能劣化的装置。第一阻液器22可以形成为使气体通过并阻挡液体。可以通过弯曲钢板或不锈钢板来形成第一阻液器22。
蒸发器20还可以包括制冷剂喷撒装置21，该制冷剂喷撒装置21用于将制冷剂喷撒到用于蒸发制冷剂的蒸发区域中。制冷剂喷撒装置21喷撒制冷剂，并且喷撒的制冷剂与冷水管线181、182中的冷水进行热交换，以变成汽化制冷剂。汽化制冷剂可以通过第一阻液器22并移动到吸收机30的吸收区域。
下落到蒸发区域的下部的液化制冷剂可以通过制冷剂泵(未示出)的运行而移动到制冷剂喷撒装置21。
吸收机30还可以包括吸收溶液喷撒装置31，该吸收溶液喷撒装置31喷撒第一吸收溶液，以便将由蒸发器20蒸发的汽化制冷剂吸收到第一吸收溶液中。吸收溶液喷撒装置31可以喷撒第一吸收溶液，并且喷撒的第一吸收溶液可以吸收引入到吸收区域中的汽化制冷剂。
第一吸收溶液可以是在穿过第一再生器50、第二再生器60和第三再生器70时从中分离出制冷剂的吸收溶液。因此，在根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器中，第一吸收溶液可以称为高浓度吸收溶液(强溶液)。
随着吸收机30吸收汽化制冷剂，第一吸收溶液可以成为浓度变得更低的第二吸收溶液。因此，第二吸收溶液可以具有比第一吸收溶液更低浓度的吸收溶液。在根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器中，第二吸收溶液可以称为低浓度吸收溶液(弱溶液)。
第一再生器50可以接收从吸收机30排出的第二吸收溶液。此外，第一再生器50可以接收从吸收机30排出并穿过第一热交换器240和第二热交换器210的第二吸收溶液。
第一再生器50可以通过首先再生第二吸收溶液来产生第三吸收溶液。第一再生器50使用在第二再生器60中分离出的汽化制冷剂作为热源，以在第二吸收溶液和汽化制冷剂之间进行热交换，从而将混合在第二吸收溶液中的制冷剂分离出来，使得第二吸收溶液成为第三吸收溶液。因此，第三吸收溶液可以具有比第二吸收溶液更高浓度的吸收溶液。
在根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器2中，第三吸收溶液可以称为中等浓度吸收溶液(中等溶液)，并且第一再生器50可以称为低温再生器。
从第一再生器50排出的第三吸收溶液可以通过第一分离单元(未示出)分别引入到第二再生器60和第三再生器70中。
第二再生器60可以接收从第一再生器50排出的第三吸收溶液。此外，第二再生器60可以接收从第一再生器50排出并穿过第三热交换器220的第三吸收溶液。
第二再生器60可以通过再生第三吸收溶液来产生第四吸收溶液。第二再生器60使用在第三再生器70中分离出的汽化制冷剂作为热源，以在第三吸收溶液和汽化制冷剂之间进行热交换，从而将混合在第二吸收溶液中的制冷剂分离出来，使得第三吸收溶液成为第四吸收溶液。因此，第四吸收溶液可以具有比第三吸收溶液更高浓度的吸收溶液。
在根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器2中，第四吸收溶液可以称为第一高浓度吸收溶液(强溶液1)，而第二再生器60可以被称为中温再生器。
第三再生器70可以接收从第一再生器50排出的第三吸收溶液。此外，第三再生器70可以接收从第一再生器50排出并且穿过第三热交换器220和第四热交换器230的第三吸收溶液。
第三再生器70可以通过再生第三吸收溶液来产生第五吸收溶液。第三再生器70可以包括：加热器71，该加热器71用于加热第三吸收溶液；以及汽化制冷剂出口72，该汽化制冷剂出口72设置在第三再生器70上方，并且排出由加热器71分离出的汽化制冷剂。
第三再生器70可以通过加热第三吸收溶液来将混合在第三吸收溶液中的制冷剂分离出来，以使得第三吸收溶液成为第五吸收溶液。因此，第五吸收溶液可以具有比第三吸收溶液更高浓度的吸收溶液。
在根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器2中，第五吸收溶液可以称为第二高浓度吸收溶液(强溶液2)，而第三再生器70可以称为高温再生器。
第三再生器70中的压力可以高于第二再生器60内部的压力，并且第二再生器60中的压力可以高于第一再生器50内部的压力。另外，第三再生器70中的吸收溶液的温度可以高于第二再生器60内部的吸收溶液的温度，并且第二再生器60内部的吸收溶液的温度可以高于第一再生器50内部的吸收溶液的温度。
第四吸收溶液和第五吸收溶液在第一合流部(未示出)中组合，并且可以变为第一吸收溶液。第一吸收溶液可以流入吸收机30中。此外，第一吸收溶液可以通过第三热交换器220和第二热交换器210而流入吸收机30中。
冷凝器40可以将在第一再生器50中产生第三吸收溶液的过程中分离出的汽化制冷剂冷凝。用作热源并在第一再生器50和第二再生器60中被冷凝的制冷剂可以引入冷凝器40中。此外，用作热源并在第一再生器50和第二再生器60中被冷凝的制冷剂可以通过第一热交换器240流入冷凝器40中。冷凝器40中收集的液化制冷剂可以移动到蒸发器20。
第一再生器50和冷凝器40可以形成在单个壳体中，使得由第一再生器50分离出的汽化制冷剂能够容易地流入冷凝器40中。另外，第一再生器50的蒸发区域和冷凝器40的冷凝区域被分开，并且第二阻液器52可以形成在第一再生器50和冷凝器40之间的边界表面中，使得汽化制冷剂能够从第一再生器50移动到冷凝器40。
类似于第一阻液器22，第二阻液器52是用于防止液化制冷剂与汽化制冷剂一起移动到冷凝器40并且防止冷却器和加热器的冷却/加热性能劣化的装置。第二阻液器52可以形成为使气体通过并阻挡液体。
第一热交换器240是用于在从吸收机30排出并引入第二再生器50的第二吸收溶液与从第一再生器50和第二再生器60排出并流入冷凝器40中的制冷剂之间进行热交换的装置。在第一热交换器240中，制冷剂可以通过热交换被冷却，并且第二吸收溶液可以通过热交换被加热。穿过第一热交换器240的第二吸收溶液可以流入第二热交换器210中。在根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器2中，第一热交换器240可以称为制冷剂排热交换器。
第二热交换器210是用于在从吸收机30排出并通过第一热交换器240流入第一再生器50中的第二吸收溶液与从第二再生器60和第三再生器70排出、合流、然后通过第三热交换器220引入吸收机30中的第一吸收溶液之间进行热交换的装置。在第二热交换器210中，第一吸收溶液可以通过热交换来冷却，并且第二吸收溶液可以通过热交换来加热。在根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器中，第二热交换器210可以称为低温热交换器。
第三热交换器220是用于在从第一再生器50排出并被引入第二再生器60和第三再生器70中的第三吸收溶液与从第二再生器60和第三再生器70排出、合流并被引入到吸收机30中的第一吸收溶液之间进行热交换的装置。在第三热交换器220中，第一吸收溶液可以通过热交换来冷却，并且第三吸收溶液可以通过热交换来加热。穿过第三热交换器220的第一吸收溶液可以流入第二热交换器210中。在根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器中，第三热交换器220可以称为中温热交换器。
第四热交换器230是用于在从第一再生器50排出并被引入第三再生器70中的第三吸收溶液与从第三再生器70排出并流入第一合流部中的第五吸收溶液之间进行热交换的装置。在第四热交换器230中，第五吸收溶液可以通过热交换来冷却，并且第三吸收溶液可以通过热交换来加热。在根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器中，第四热交换器230可以称为高温热交换器。
根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器2可以包括冷水管、冷却水管、吸收溶液管和制冷剂管。
冷水管是当吸收型冷却器和加热器2执行冷却操作时冷水流过的管。冷水管可以包括：第一冷水管181，冷水通过该第一冷水管181从外部流入蒸发器20中；第三冷水管182，冷水通过该第三冷水管182从蒸发器20排出到外部；以及第二冷水管(未示出)，该第二冷水管连接至第一冷水管181和第三冷水管182，并且设置在蒸发器20的内部，以使冷水和制冷剂之间进行热交换。
冷却水管可以包括：第一冷却水管191，冷却水通过该第一冷却水管191从外部流入吸收机30中；第三冷却水管192，该第三冷却水管192从吸收机30连接到冷凝器40，使得冷却水能够从吸收机30移动到冷凝器40；第五冷却水管193，冷却水通过该第五冷却水管193从冷凝器40排出到外部；第二冷却水管(未示出)，该第二冷却水管连接到第一冷却水管191和第三冷却水管192，并且设置在吸收机30内部使得冷却水与吸收溶液进行热交换；以及第四冷却水管(未示出)，该第四冷却水管连接至第三冷却水管192和第五冷却水管193并且设置在冷凝器40内部，使得冷却水与汽化制冷剂之间进行热交换。
吸收溶液管可以包括：第一吸收溶液管121，从吸收机30排出的第二吸收溶液通过该第一吸收溶液管121移动到第一热交换器240；第二吸收溶液管122，该第二吸收溶液管122从第一热交换器240连接到第二热交换器210；第三吸收溶液管123，该第三吸收溶液管123从第二热交换器210连接到第一再生器50；第四吸收溶液管131，该第四吸收溶液管131从第一再生器50连接到第三热交换器220；第五吸收溶液管132，该第五吸收溶液管132从第三热交换器220连接到第一分离单元(未示出)；第六吸收溶液管133，该第六吸收溶液管133从第一分离单元连接到第二再生器60的入口；第七吸收溶液管134，该第七吸收溶液管134从第一分离单元连接到第四热交换器230；以及第八吸收溶液管135，该第八吸收溶液管135从第四热交换器230连接到第三再生器70的入口。
另外，吸收溶液管可以包括：第九吸收溶液管141，该第九吸收溶液管141从第二再生器60的出口连接至第一合流部(未示出)；第十吸收溶液管151，该第十吸收溶液管151从第三再生器70的出口连接至第四热交换器230；第十一吸收溶液管152，该第十一吸收溶液管152从第四热交换器230连接至第一合流部(未示出)；第十二吸收溶液管113，该第十二吸收溶液管113从第一合流部连接至第三热交换器220；第十三吸收溶液管112，该第十三吸收溶液管112从第三热交换器220连接到第二热交换器210；以及第十四吸收溶液管111，该第十四吸收溶液管111从第二热交换器210连接到吸收机30的吸收溶液入口。
制冷剂管可以包括：第一制冷剂管161，该第一制冷剂管161从第一再生器50的冷凝制冷剂出口连接至喷射器300的第一入口部312，并且向喷射器300供应在第一再生器50中进行了热交换和冷凝的制冷剂；第二制冷剂管162，该第二制冷剂管162从第二再生器60的冷凝制冷剂出口连接到喷射器300的第二入口部322，并且向喷射器300供应在第二再生器60中进行了热交换和冷凝的制冷剂；第三制冷剂管163，该第三制冷剂管163从喷射器300的第一出口部313连接到第一热交换器240，并且向第一热交换器240供应在喷射器300中混合的制冷剂；以及第四制冷剂管164，该第四制冷剂管164从第一热交换器240连接到冷凝器40，并且向冷凝器40供应在第一热交换器240中进行了冷却的制冷剂。
另外，制冷剂管可以包括：第五制冷剂管166，该第五制冷剂管166从第三再生器70的汽化制冷剂出口72连接到第二再生器60的汽化制冷剂入口，并且在第三再生器70中汽化的制冷剂可以通过该第五制冷剂管166移动；第六制冷剂管167，该第六制冷剂管167从第二再生器60的汽化制冷剂出口62连接到第一再生器50的汽化制冷剂入口，并且在第二再生器60中汽化的制冷剂可以通过第六制冷剂管167移动；第七制冷剂管171，该第七制冷剂管171从冷凝器40的出口连接到蒸发器20的制冷剂入口，并且液化制冷剂可以通过该第七制冷剂管171向蒸发器20移动；以及第八制冷剂管172，该第八制冷剂管172从蒸发器20的出口连接到蒸发器20的制冷剂喷撒装置21，在蒸发器20的下部分中蓄积的液化制冷剂可以通过该第八制冷剂管172向蒸发器20的上部中的制冷剂喷撒装置21移动。
第一吸收溶液、第二吸收溶液、第三吸收溶液、第四吸收溶液和第五吸收溶液可以是溴化锂(LiBr)水溶液。因此，在本公开的实施方式中，制冷剂可以是水。
参照附图，在根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器2中，在第一再生器50中冷凝的制冷剂的压力可以低于在第二再生器60中冷凝的制冷剂的压力。例如，从第一再生器50冷凝并排出的制冷剂可以是低压制冷剂，并且从第二再生器60冷凝并排出的制冷剂可以是高压制冷剂。
喷射器300可以包括第一入口部312和第二入口部322，第一入口部312通过第一制冷剂管161连接到第一再生器50的制冷剂出口，并且低压制冷剂流入该第一入口部312，第二入口部322通过第二制冷剂管162连接到第二再生器60的制冷剂出口并且高压制冷剂流入该第二入口部322，并且喷射器300可以包括第一出口部313，高压制冷剂和低压制冷剂的混合物通过该第一出口部313喷射。
喷射器300可以包括喷射器主体310和喷嘴部320，该喷射器主体310具有设置在其内的混合容纳空间311，并且设置有第一入口部312、第一出口部313和混合部314，在该混合部314中高压制冷剂和低压制冷剂混合，喷嘴部320位于喷射器主体310内部，并具有设置在其内的高压容纳空间321、第二入口部322和第二出口部323，高压制冷剂通过该第二出口部323喷射到混合部314中。
第二出口部323还可以包括：节流部3231，在该节流部3231中高压制冷剂的通道面积从高压容纳空间321朝向喷嘴喉部3232逐渐减小；喷嘴喉部3232，该喷嘴喉部3232形成为以高速喷撒高压制冷剂；以及膨胀部3233，在该膨胀部3233中高压制冷剂的通道面积从喷嘴喉部3232逐渐增大，以使穿过喷嘴喉部3232的高压制冷剂膨胀。
第二入口部322可以包括穿孔板324，在穿孔板324中形成有流体可以穿过的多个孔。
第一出口部313可以形成为使流体的通道面积逐渐增加，使得作为低压流体和高压流体的混合物的流体膨胀并从喷射器300排出。
第一出口部313可以通过第三制冷剂管163连接到第一热交换器240的制冷剂入口。
如上所述，在吸收型冷却器和加热器2中，喷射器300安装在从第二再生器60排出的高压冷凝制冷剂和从第一再生器50排出的低压冷凝制冷剂的汇合处，并且高压冷凝制冷剂和低压冷凝制冷剂可以在喷射器300中混合。
吸收型冷却器和加热器2的喷射器300使用高压冷凝制冷剂作为驱动流体，以将混合制冷剂排出到第一热交换器240的制冷剂入口，从而防止制冷剂倒流，并使制冷剂顺畅地流动。
图5是示出了根据本公开的另一实施方式的吸收型冷却器和加热器3的图。
根据本公开的另一实施方式的吸收型冷却器和加热器3可以具有其中第一再生器50、第二再生器60和第三再生器70串联连接的类型。与图4中所示的根据实施方式的吸收型冷却器和加热器2相比，不同之处仅在于第一再生器至第三再生器串联连接的结构、管以及吸收溶液的流动。
因此，除了图5的第一再生器至第三再生器的串联连接结构、管的结构以及与其相关的吸收溶液的流动之外的所有其它部件具有与以上描述的图4的组件相同的操作，并且包括以上描述的图4的组件的所有操作。
在下文中，将仅描述第一再生器至第三再生器的串联连接结构、管的结构以及与其相关的吸收溶液的流动。
第一再生器50可以接收从吸收机30排出的第二吸收溶液。此外，第一再生器50可以被供应从吸收机30排出并传过第一热交换器240和第二热交换器210的第二吸收溶液。
第一再生器50可以通过首先再生第二吸收溶液来产生第三吸收溶液。第一再生器50使用在第二再生器60中分离出的汽化制冷剂作为热源，以在第二吸收溶液和汽化制冷剂之间进行热交换，从而将混合在第二吸收溶液中的制冷剂分离出来，使得第二吸收溶液成为第三吸收溶液。因此，第三吸收溶液可以具有比第二吸收溶液更高浓度的吸收溶液。从第一再生器50排出的第三吸收溶液可以通过第四吸收溶液管131流入第三热交换器220中。
第二再生器60可以接收从第一再生器50排出的第三吸收溶液。此外，第二再生器60可以接收从第一再生器50排出并且穿过第三热交换器220的第三吸收溶液。第二再生器60可以通过第五吸收溶液管132从第三热交换器220接收第三吸收溶液。
第二再生器60可以通过再生第三吸收溶液来产生第四吸收溶液。第二再生器60使用在第三再生器70中分离出的汽化制冷剂作为热源，以在第三吸收溶液和汽化制冷剂之间进行热交换，从而将混合在第三吸收溶液中的制冷剂分离出来，使得第三吸收溶液成为第四吸收溶液。因此，第四吸收溶液可以具有比第三吸收溶液更高浓度的吸收溶液。从第二再生器60排出的第四吸收溶液可以通过第五吸收溶液管141流入第四热交换器230。
第三再生器70可以接收从第二再生器60排出的第四吸收溶液。此外，第三再生器70可以接收从第二再生器60排出并穿过第四热交换器230的第四吸收溶液。
第三再生器70可以通过再生第四吸收溶液来产生第一吸收溶液。第三再生器70可以包括：加热器71，该加热器71用于加热第四吸收溶液；以及汽化制冷剂出口72，该汽化制冷剂出口72设置在第三再生器70的上部中，并且排出由加热器71分离出的汽化制冷剂。
第三再生器70可以通过加热第四吸收溶液将混合在第四吸收溶液中的制冷剂分离出来，以使第四吸收溶液成为第一吸收溶液。因此，第四吸收溶液可以具有比第三吸收溶液更高浓度的吸收溶液。从第三再生器70排出的第一吸收溶液可以通过第五吸收溶液管114流入第四热交换器230中。
第二热交换器210是用于在从吸收机30排出并通过第一热交换器240引入第一再生器50中的第二吸收溶液与从第三再生器70排出并通过第四热交换器230和第三热交换器220引入吸收机30中的第一吸收溶液之间进行热交换的装置。在第二热交换器210中，第一吸收溶液可以通过热交换来冷却，并且第二吸收溶液可以通过热交换来加热。
第三热交换器220是用于在从第一再生器50排出并被引入第二再生器60中的第三吸收溶液与从第三再生器70排出并被引入到吸收机30中的第一吸收溶液之间进行热交换的装置。在第三热交换器220中，第一吸收溶液可以通过热交换来冷却，并且第三吸收溶液可以通过热交换来加热。穿过第三热交换器220的第一吸收溶液可以流入第二热交换器210中。
第四热交换器230是用于在从第二再生器60排出并被引入第三再生器70中的第四吸收溶液与从第三再生器70排出并被引入吸收机30中的第一吸收溶液之间进行热交换的装置。在第四热交换器230中，第一吸收溶液可以通过热交换来冷却，并且第四吸收溶液可以通过热交换来加热。穿过第四热交换器230的第一吸收溶液可以流入第三热交换器220中。
参照附图，在根据本公开的实施方式的吸收型冷却器和加热器3中，在第一再生器50中冷凝的制冷剂的压力可以低于在第二再生器60中冷凝的制冷剂的压力。例如，从第一再生器50冷凝并排出的制冷剂可以是低压制冷剂，并且从第二再生器60冷凝并排出的制冷剂可以是高压制冷剂。
喷射器300可以包括：第一入口部312，该第一入口部312通过第一制冷剂管161连接到第一再生器50的制冷剂出口并且低压制冷剂流入该第一入口部312中；第二入口部322，该第二入口部322通过第二制冷剂管162连接到第二再生器60的制冷剂出口并且高压制冷剂流入该第二入口部322中；以及第一出口部313，通过该第一出口部313喷射高压制冷剂和低压制冷剂的混合物。
喷射器300可以包括：喷射器主体310，该喷射器主体310包括设置在其内的混合容纳空间311、第一入口部312、第一出口部313以及其中混合有高压流体和低压流体的混合部314；以及喷嘴部320，该喷嘴部320位于喷射器主体310内部，设置有设置于其中的高压容纳空间321、第二入口部322和第二出口部323，高压流体通过该第二出口部323喷射到混合部314。
第二出口部323可以进一步包括：节流部3231，在该节流部3232中高压流体的通道面积从高压容纳空间321朝向喷嘴喉部3232逐渐减小；喷嘴喉部3232，该喷嘴喉部3232形成为以高速喷撒高压流体；以及膨胀部3233，在该膨胀部3233中高压流体的通道面积从喷嘴喉部3232逐渐增加，使穿过喷嘴喉部3232的高压流体膨胀。
第二入口部322可以包括穿孔板324，在穿孔板324中形成有流体可以穿过的多个孔。
第一出口部313可以形成为逐渐增加流体的通道面积，使得低压流体和高压流体的流体混合物膨胀并从喷射器300排出。
第一出口部313可以通过第三制冷剂管163连接到第一热交换器240的制冷剂入口。
如上所述，吸收型冷却器和加热器3具有喷射器300，该喷射器安装在从第二再生器60排出的高压冷凝制冷剂和从第一再生器50排出的低压冷凝制冷剂的汇合处，并且高压冷凝制冷剂和低压冷凝制冷剂可以在喷射器300内部混合。
吸收型冷却器和加热器3的喷射器300使用高压冷凝制冷剂作为驱动流体，以将混合制冷剂排出到第一热交换器240的制冷剂入口，从而防止了制冷剂反流并且使制冷剂的流动顺畅。
在上面，已经例示并描述了将喷射器应用于具有反向平行溶液流的三效吸收型冷却器和加热器以及具有反向串行溶液流的三效吸收型冷却器和加热器的实施方式。但是，根据本公开的实施方式的喷射器也能够应用于各种其它类型的冷却器和加热器。
根据本公开，具有以下效果。
在根据本公开的实施方式的喷射器以及包括该喷射器的吸收型冷却器和加热器中，安装有具有使用高压冷凝制冷剂和低压冷凝制冷剂的汇合点的高压冷凝制冷剂作为驱动流体的结构的喷射器，从而防止制冷剂回流，并使制冷剂顺畅流动。
另外，根据本公开的实施方式的喷射器以及包括该喷射器的吸收型冷却器和加热器不需要诸如用于高压冷凝制冷剂和低压冷凝制冷剂的流动的泵之类的单独组件，从而降低了初始成本并提高了能源效率。
尽管已经参照大量示例性实施方式描述了实施方式，但是应当理解，本领域技术人员能够设计出落入本公开的原理范围内的大量其它修改和实施方式。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求书的范围内，在主题组合布置的组成部件和/或布置中可以有各种变型和修改。除了组成部件和/或布置的变型和修改之外，替代使用对本领域技术人员也将是显而易见的。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年1月6日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0001375的优先权，其公开内容通过引用合并于此。

Claims (18)

1.一种喷射器，该喷射器包括：
喷射器主体，该喷射器主体具有设置在其内的混合容纳空间，并且包括：第一入口部，低压流体通过该第一入口部流入所述混合容纳空间中；混合部，在该混合部中高压流体和所述低压流体混合；以及第一出口部，混合流体通过该第一出口部喷射到外部；以及
喷嘴部，该喷嘴部位于所述喷射器主体的内部，具有设置在其内的高压容纳空间，并且包括：第二入口部，通过该第二入口部引入所述高压流体；以及第二出口部，所述高压流体通过该第二出口部喷射到所述混合部。
2.根据权利要求1所述的喷射器，其中，所述第二出口部包括：
节流部，在该节流部中所述高压流体的通道面积从所述高压容纳空间朝向喷嘴喉部侧逐渐减小；
喷嘴喉部，所述喷嘴喉部喷撒所述高压流体；以及
膨胀部，在该膨胀部中所述高压流体的通道面积从所述喷嘴喉部逐渐增加。
3.根据权利要求1所述的喷射器，其中，所述第一出口部被形成为使来自所述混合部的所述混合流体的通道面积逐渐增加。
4.根据权利要求1所述的喷射器，其中，所述第二入口部包括穿孔板，在所述穿孔板中形成有流体能够通过的多个孔。
5.根据权利要求4所述的喷射器，其中，所述穿孔板从所述第二入口部能拆卸。
6.根据权利要求1所述的喷射器，其中，所述低压流体是低压制冷剂，并且所述高压流体是高压制冷剂。
7.根据权利要求6所述的喷射器，其中，所述低压制冷剂和所述高压制冷剂是水。
8.根据权利要求1所述的喷射器，其中，所述第一入口部通过第一制冷剂管连接到吸收型冷却器和加热器的第一再生器的制冷剂出口，并且
所述第二入口部通过第二制冷剂管连接到所述吸收型冷却器和加热器的第二再生器的制冷剂出口。
9.根据权利要求8所述的喷射器，其中，所述第一再生器是低温再生器，并且所述第二再生器是中温再生器。
10.根据权利要求1所述的喷射器，其中，所述第一出口部通过第三制冷剂管连接到吸收型冷却器和加热器的第一热交换器的制冷剂入口。
11.根据权利要求10所述的喷射器，其中，所述第一热交换器是用于实现所述混合流体与从所述吸收型冷却器和加热器的吸收机排出的吸收溶液之间的热交换的热交换器。
12.一种吸收型冷却器和加热器，该吸收型冷却器和加热器包括：
蒸发器，液化制冷剂通过该蒸发器蒸发；
吸收机，在该吸收机内第一吸收溶液吸收蒸发的汽化制冷剂并生成为第二吸收溶液；
第一再生器，该第一再生器用于从引入的第二吸收溶液中分离出制冷剂蒸汽并将所述第二吸收溶液再生为第三吸收溶液；
第二再生器，该第二再生器用于从引入的第三吸收溶液中分离出制冷剂蒸汽并将所述第三吸收溶液再生为第四吸收溶液；
第三再生器，该第三再生器用于从所引入的第三吸收溶液中分离出制冷剂蒸汽并将所述第三吸收溶液再生为第五吸收溶液；
冷凝器，在该冷凝器中使在所述第一再生器中蒸发的汽化制冷剂冷凝；以及
喷射器，该喷射器包括：第一入口部，该第一入口部通过第一制冷剂管连接到所述第一再生器的制冷剂出口，并且通过该第一入口部引入低压制冷剂；第二入口部，该第二入口部通过第二制冷剂管连接到所述第二再生器的制冷剂出口，并且通过该第二入口部引入高压制冷剂；以及第一出口部，该第一出口部喷射所述高压制冷剂和所述低压制冷剂的混合物。
13.根据权利要求12所述的吸收型冷却器和加热器，其中，所述喷射器包括：
喷射器主体，该喷射器主体具有设置在其内的混合容纳空间，并且包括所述第一入口部、所述第一出口部和混合部，高压流体和低压流体在所述混合部中混合；以及
喷嘴部，该喷嘴部位于所述喷射器主体内部，具有设置在其内的高压容纳空间，并且包括所述第二入口部和第二出口部，所述高压流体通过所述第二出口部喷射到所述混合部。
14.根据权利要求13所述的吸收型冷却器和加热器，其中，所述第二出口部包括：
节流部，在该节流部中所述高压流体的通道面积从所述高压容纳空间朝向喷嘴喉部侧逐渐减小；
喷嘴喉部，所述喷嘴喉部喷撒所述高压流体；以及
膨胀部，在该膨胀部中所述高压流体的通道面积从所述喷嘴喉部逐渐增加。
15.根据权利要求12所述的吸收型冷却器和加热器，其中，所述第二入口部包括穿孔板，在所述穿孔板中形成有流体能够通过的多个孔。
16.根据权利要求12所述的吸收型冷却器和加热器，其中，所述第一出口部通过第三制冷剂管连接到所述吸收型冷却器和加热器的第一热交换器的制冷剂入口。
17.根据权利要求16所述的吸收型冷却器和加热器，其中，所述第一热交换器是用于实现混合制冷剂与从所述吸收机排出的第二吸收溶液之间的热交换的制冷剂排热交换器。
18.根据权利要求12所述的吸收型冷却器和加热器，其中，所述第一吸收溶液至所述第五吸收溶液是溴化锂(LiBr)水溶液。
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