本實用新型屬于制冷與空調技術領域，具體涉及一種管內蒸發滿液式制冷機組。
背景技術：
現有滿液式制冷機組存在以下不足：1，冷媒在換熱管外蒸發，系統需要灌注的冷媒量大；2，系統復雜，有的需要經濟器、有的需要強制供液等，成本高。例如：專利號為CN201866977U的專利公開了一種高效節能型風冷滿液式冷水機組，其采用滿液殼管式(制冷劑在殼程，載冷劑在管程)蒸發器，因而系統灌注的冷媒量大，成本高，且系統復雜。
由于現有技術中的滿液式制冷機組存在冷媒灌注量大、壓縮機帶液運行、系統復雜、需要強制供液、成本高等技術問題，因此本實用新型研究設計出一種滿液式制冷機組。
技術實現要素：
因此，本實用新型要解決的技術問題在于克服現有技術中的滿液式制冷機組容易存在壓縮機帶液運行的缺陷，從而提供一種滿液式制冷機組。
本實用新型提供一種滿液式制冷機組，其包括壓縮機、冷凝器、節流裝置和蒸發裝置，其中在所述蒸發裝置的出口端還連接設置有用于儲存冷媒的集液器，所述集液器為上下方向豎直布置，所述集液器的頂部設置有出氣口，所述出氣口連至所述壓縮機的吸氣口。
優選地，所述集液器中儲存有冷媒液體，且所述蒸發裝置的出口端連接至所述集液器中的冷媒液體液面上方的位置處。
優選地，所述集液器的底部設置有出液口，且所述出液口連接至所述蒸發裝置的進口端。
優選地，所述節流裝置的出口端也連接至所述集液器中、且位于所述冷媒液面上方的位置處。
優選地，所述集液器上還設置有用于檢測其內部液面高度的液位計。
優選地，所述蒸發裝置包括單個蒸發器或兩個以上相互并聯的蒸發器，當蒸發器為兩個時、分別為第一蒸發器和第二蒸發器。
優選地，所述第一蒸發器和所述第二蒸發器均為上下方向豎直布置，所述第一蒸發器的進口端和所述第二蒸發器的進口端均位于底部、所述第一蒸發器的進口端和所述第二蒸發器的出口端均位于頂部。
優選地，所述第一蒸發器和所述第二蒸發器均為管程流冷媒、殼程流載冷劑的滿液式殼管蒸發器，且所述第一蒸發器和所述第二蒸發器的換熱管內均充滿冷媒液。
優選地，在所述集液器的出氣口與所述壓縮機的吸氣口之間還連接設置有氣液分離器。
優選地，在所述冷凝器與所述節流裝置之間還設置有儲液器。
優選地，所述儲液器通過所述節流裝置與所述集液器連接，且所述集液器與所述儲液器沿上下方向設置、集液器設置在儲液器下方。
優選地，在所述儲液器和所述節流裝置之間還設置有供液泵。
本實用新型提供的一種滿液式制冷機組具有如下有益效果：
1.本實用新型的滿液式制冷機組，通過在蒸發裝置的出口端連接集液器，且集液器豎直布置、頂部設置能與壓縮機吸氣口連通的出氣口的方式，能夠有效地對蒸發裝置蒸發所得的氣液混合冷媒進行收集且有效的分離作用，最終通過位于頂部的出氣口將分離出的冷媒氣體連通至壓縮機中，從而有效地降低甚至避免了氣液混合冷媒進入壓縮機中、導致壓縮機吸氣帶液現象的發生；
2.本實用新型的滿液式制冷機組，通過將蒸發裝置的出口端連接至所述集液器中的冷媒液體液面上方的位置處，能夠有效地避免蒸發裝置出口的氣液混合冷媒直接進入集液器的液態冷媒液面以下，防止增加氣態冷媒的分離難度，并且由于蒸發裝置排出的冷媒大多數是經過蒸發的氣態冷媒，因此將其導入至集液器中液面高度上方、能夠進一步有效地提高氣液混合冷媒的氣液分離程度，進一步有效地減小甚至避免了壓縮機中吸氣帶液、發生液擊情況的發生；
3.本實用新型的滿液式制冷機組，通過在集液器的底部設置有出液口，并使出液口連接至所述蒸發裝置的進口端的結構形式，能夠將集液器氣液分離出來的液態冷媒通過底部的出液口返回至蒸發裝置中，使得冷媒有效地得到循環利用，減小了冷媒的灌注量；同時利用集液器液面高度差產生的靜壓作用對蒸發裝置自然供液，無強制供液耗能，大大簡化系統，降低成本，提高系統運行可靠性，節能；
4.本實用新型的滿液式制冷機組，通過采用管程流冷媒、殼程流載冷劑的滿液式殼管蒸發器，且在換熱管內充滿冷媒液，實現換熱管內冷媒蒸發，液相與換熱面換熱系數大，充分利用換熱管換熱面積，提高換熱效率；
5.本實用新型的滿液式制冷機組，通過采用集液器與汽液分離器雙重汽液分離作用，確保壓縮機吸氣為干飽和蒸汽，防止壓縮機帶液運行，提高系統運行可靠性。
附圖說明
圖1是本實用新型的滿液式制冷機組的結構示意圖。
圖中附圖標記表示為：
1—壓縮機，11—吸氣口，2—冷凝器，3—節流裝置，4—蒸發裝置，4a—出口端，4b—進口端，41—第一蒸發器，42—第二蒸發器，5—集液器，51—出氣口，52—出液口，6—液位計，7—氣液分離器，8—儲液器，9—油分離器。
具體實施方式
實施例1
如圖1所示，本實用新型提供一種滿液式制冷機組，其包括壓縮機1、冷凝器2、節流裝置3和蒸發裝置4，其中在所述蒸發裝置4的出口端4a還連接設置有用于儲存冷媒的集液器5，所述集液器5為上下方向豎直布置，所述集液器5的頂部設置有出氣口51，所述出氣口51連至所述壓縮機1的吸氣口11。
通過在蒸發裝置的出口端連接集液器，且集液器豎直布置、頂部設置能與壓縮機吸氣口連通的出氣口的方式，能夠有效地對蒸發裝置蒸發所得的氣液混合冷媒進行收集且有效的分離作用(氣體往上走、液體往下走)，最終通過位于頂部的出氣口將分離出的冷媒氣體連通至壓縮機中，從而有效地降低甚至避免了氣液混合冷媒進入壓縮機中、導致壓縮機吸氣帶液現象的發生。
優選地，所述集液器5中的下部儲存有冷媒液體，且所述蒸發裝置4的出口端4a連接至所述集液器5中的冷媒液體液面上方的位置處。通過將蒸發裝置的出口端連接至所述集液器中的冷媒液體液面上方的位置處，能夠有效地避免蒸發裝置出口的氣液混合冷媒直接進入集液器的液態冷媒液面以下，防止增加氣態冷媒的分離難度，并且由于蒸發裝置排出的冷媒大多數是經過蒸發的氣態冷媒，因此將其導入至集液器中液面高度上方、能夠進一步有效地提高氣液混合冷媒的氣液分離程度，進一步有效地減小甚至避免了壓縮機中吸氣帶液、發生液擊情況的發生。
優選地，所述集液器5的底部設置有出液口52，且所述出液口52連接至所述蒸發裝置4的進口端4b。通過在集液器的底部設置有出液口，并使出液口連接至所述蒸發裝置的進口端的結構形式，能夠將集液器氣液分離出來的液態冷媒通過底部的出液口返回至蒸發裝置中，使得冷媒有效地得到循環利用，減小了冷媒的灌注量；同時利用集液器液面高度差產生的靜壓作用對蒸發裝置自然供液，無強制供液耗能，大大簡化系統，降低成本，提高系統運行可靠性，節能。
實施例2
優選地，所述節流裝置3的出口端也連接至所述集液器5中、且位于所述冷媒液面上方的位置處。通過將節流裝置的出口端也連接至集液器中，能夠將節流裝置節流出來的冷媒導入至集液器中進行氣液分離，使得分離出來的液態冷媒進入至蒸發裝置中，從而有效地提高蒸發裝置中的蒸發換熱效率，并且將節流裝置后的冷媒導入集液器中使得集液器中有足夠的冷媒充灌量、為冷媒的有效循環提供了保證；同時將節流裝置的出口端設置位于所述冷媒液面上方的位置處，也能夠進一步地提高氣液兩相混合冷媒的分離效果(避免節流裝置出口的氣液混合冷媒直接進入集液器的液態冷媒液面以下、增加氣態冷媒的分離難度)。
實施例3
本實施例是在實施例1-2的基礎上做出的改進，優選地，所述集液器5上還設置有用于檢測其內部液面高度的液位計6。通過液位計能夠有效地檢測出集液器中液面的高度，從而根據節流裝置出口端的高度位置和蒸發裝置出口端的位置，調節節流裝置(優選為膨脹閥、進一步優選為電子膨脹閥)、以調節流經其的冷媒流量，有效避免和防止冷媒液面的高度超過節流裝置出口端的高度及蒸發裝置出口端的高度。
實施例4
本實施例是在實施例1-3的基礎上做出的改進，優選地，所述蒸發裝置4包括單個蒸發器或兩個以上相互并聯的蒸發器，當所述蒸發器為兩個時、分別為第一蒸發器41和第二蒸發器42。這是本實用新型的蒸發裝置的具體優選的結構形式，能夠使得冷媒分別通過兩個蒸發器進行蒸發換熱作用。
優選地，所述第一蒸發器41和所述第二蒸發器42均為上下方向豎直布置，所述第一蒸發器41的進口端和所述第二蒸發器42的進口端均位于底部、所述第一蒸發器41的進口端和所述第二蒸發器42的出口端均位于頂部。這是本實用新型的兩個蒸發器的具體結構形式，通過將其均設置為上下方向豎直布置、且進口端均位于底部、出口端均位于頂部，能夠有效地在底部進冷媒、上部出冷媒，使得蒸發前的大部分液態冷媒從底部進入、蒸發后的大部分氣態冷媒從頂部排出，有效地利用了重力/密度的作用，使得氣液兩相很好地得到分離。
優選地，所述第一蒸發器41和所述第二蒸發器42均為管程流冷媒、殼程流載冷劑的滿液式殼管蒸發器，且所述第一蒸發器41和所述第二蒸發器42的換熱管內均充滿冷媒液。通過采用管程流冷媒、殼程流載冷劑的滿液式殼管蒸發器，且在換熱管內充滿冷媒液，實現換熱管內冷媒蒸發，液相與換熱面換熱系數大，充分利用換熱管換熱面積，提高換熱效率。
蒸發換熱管內充滿冷媒液，在蒸發換熱管內部分冷媒液因吸收熱量而蒸發，形成氣泡，而未蒸發的冷媒液隨氣泡一起沿管內上升，從高于集液器液面的位置返回集液器，進入集液器后發生氣液分離，干飽和蒸汽沿集液器容器上升，飽和液則落入液面，集液器底部冷媒液在高度差形成的靜壓作用下，進入蒸發器，形成一小循環，這就是冷媒自然供給方式。
實施例5
本實施例是在實施例1-4的基礎上做出的改進，優選地，在所述集液器5的出氣口51與所述壓縮機1的吸氣口11之間還連接設置有氣液分離器7。通過采用集液器與汽液分離器雙重汽液分離作用，確保壓縮機吸氣為干飽和蒸汽，防止壓縮機帶液運行，提高系統運行可靠性。
實施例6
本實施例是在實施例1-5的基礎上做出的改進，優選地，在所述冷凝器2與所述節流裝置3之間還設置有儲液器8。通過在冷凝器后設置儲液器的結構形式，能夠對冷凝器出來的冷媒進行儲液作用、并進行氣液分離的作用，盡可能地保證過冷液體進入節流裝置中，提高冷媒的過冷度，提高整個制冷機組的制冷效率(COP值)。
優選地，在儲液器8與節流裝置3之間設置供液泵，冷媒液通過供液泵后，經過節流裝置節流后再進入蒸發裝置；和/或，將所述集液器與所述儲液器沿上下方向設置，且將集液器設置在儲液器之下、二者間通過節流裝置連接。這是本實用新型的優選替代實施方式，通過設置供液泵的方式，能夠對冷媒進行強制供液，提高冷媒的循環效率；將集液器設置在儲液器之下、二者間通過節流裝置連接，能夠通過重力的作用將儲液器中的冷媒導入到集液器中，但是這樣氣液分離的效果不是太好。
本實用新型的滿液式制冷機組由壓縮機1、油分離器9、冷凝器2、儲液器8、節流裝置4(優選膨脹閥)、集液器5、蒸發裝置4、汽液分離器7、液位計6等構成，相互位置關系見圖1。其工作原理是：壓縮機排氣經過油分離器分離油后的高溫高壓氣體進入冷凝器2，在冷凝器2通過冷凝換熱后變成高溫高壓液體，該高壓液體流入儲液器8，其通過膨脹閥節流后經集液器5后分離成飽和液和干飽和蒸汽。液體在集液器5底部積聚，達到一定高度H，在靜壓差作用下，冷媒液從集液器5底部流入蒸發器。在蒸發器內部通過換熱，部分冷媒液蒸發，以濕蒸汽狀態離開蒸發器，返回集液器5，其中未蒸發的飽和液大部分落入集液器底部，而蒸發的干飽和氣、少量飽和液與通過膨脹閥時產生的干飽和氣一起匯合，流入汽液分離器7，進一步進行汽液分離，將氣流中夾雜的少量冷媒液分離出來，這樣離開汽液分離器的全是干飽和氣，此飽和氣體被壓縮機吸入、完成一個循環。如此周而復始，實現制冷運行。
蒸發器不存在過熱區域，壓縮機吸氣為干飽和氣體，不存在帶液運行，提高了系統運行可靠性。壓縮機是整個系統的動力源。液位計(或視液鏡)供觀察集液器液面用。多效集液器作用是：1，收集冷媒液；2，汽液分離；3，靜壓供液。
本領域的技術人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。