一种满液式制冷系统的制作方法

本发明涉及一种制冷系统，具体涉及一种满液式制冷系统。

背景技术：

制冷系统由制冷剂和四大机件，即压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。蒸发器一般包括干式蒸发器和满液式蒸发器。

在船舶行业中，其蒸发器一般选用干式蒸发器，通过制冷剂在换热管内蒸发，气化膨胀的体积提高的流速，将换热管内夹带的润滑油冲刷回压缩机。但是，干式蒸发器的制冷量直接对应了系统制冷剂的循环量，当制冷量相对较大时，制冷剂的循环量也会相应提升；同时，干式蒸发器在大系统中，系统能调工况会出现较高的过热度，限制了干式蒸发器在冷量较大制冷系统中的应用。

而对于满液式蒸发器，其回油口通常开设在蒸发器富油层的固定位置，在船舶行驶过程中，船舶的摇摆会使得回油操作断流或者回油口取样为大量氟利昂液体，通过引射阀进入压缩机损伤机械设备。因此在设备摇摆的情况下，很难通过固定的回油口进行回油操作，影响压缩机的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种满液式制冷系统，该系统采用了满液式蒸发器，其不仅能够在设备摇摆的情况下正常回油；同时在制冷剂的循环过程中，能确保进入压缩机吸气口的制冷剂均为气态，避免了液击现象，保证了压缩机的运行安全。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种满液式制冷系统，包括通过第一管路依次连通的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，所述蒸发器为满液式蒸发器，其包括用于存放制冷剂的第一壳体、开设于所述第一壳体上的多个第一回油口、设于所述第一壳体内的用于通入通出热源的多根换热管，其中至少一根换热管暴露于所述制冷剂的液面上方，所述满液式制冷系统还包括回热器，所述回热器通过第二管路与所述第一回油口和所述压缩机相连通。

优选地，所述第一回油口有三个，包括设于所述第一壳体齐平于所述制冷剂液面处的第一上回油口、设于所述第一壳体底部的第一下回油口以及设于所述第一上回油口和所述第一下回油口之间的第一中回油口。

优选地，所述满液式制冷系统还包括连通于所述第一回油口处的第一回油管、设于所述第一回油管上的第一调节阀，所述第一回油管与所述第二管路相连通。

优选地，所述满液式制冷系统还包括连通于所述满液式蒸发器上的集液管、开设于所述集液管底部的第二回油口、连通于所述第二回油口处的第二回油管、设于所述第二回油管上的第二调节阀，所述第二回油管与所述第二管路相连通。

进一步优选地，所述满液式制冷系统还包括连通于所述集液管和所述满液式蒸发器之间的第三管路、设于所述第三管路上的第一截止阀，所述集液管上设有液位开关和液位变送器。

优选地，所述冷凝器包括第二壳体、设于所述第二壳体内的冷凝管，所述冷凝管两端分别连通冷源进口和冷源出口，所述回热器与所述冷凝器同壳体设置，其包括穿设于所述第二壳体内的回热管，所述回热管与所述第二管路相连通。

优选地，所述满液式制冷系统还包括沿着远离所述冷凝器并靠近所述满液式蒸发器的方向依次设于所述第一管路上的第二截止阀、第一过滤器和第一电磁阀，所述膨胀阀设于所述第一电磁阀和所述满液式蒸发器之间。

优选地，所述满液式制冷系统还包括沿着远离所述满液式蒸发器并靠近所述回热器的方向依次设于所述第二管路上的第三截止阀、第二过滤器、第二电磁阀和第一视液镜。

优选地，所述满液式制冷系统还包括沿着远离所述回热器并靠近所述压缩机的方向依次设于所述第二管路上的第二视液镜、第三调节阀和第四截止阀。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的一种满液式制冷系统，通过将至少一根换热管暴露于制冷剂的液面上方，使得制冷剂能够全部位于换热区域内，使得制冷剂与油因持续沸腾而混合在一起，避免了回油口取样为大量氟利昂液体而损伤压缩机；同时多个回油口的设置避免了设备摇摆的情况下回油操作断流的情况发生；且暴露在制冷剂液面上方的至少一根换热管能够作为过热段，对蒸发后的制冷剂蒸汽进行过热，确保吸入压缩机吸气口的制冷剂均为气态，避免了液击现象，保证了压缩机的运行安全。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

其中：1、第一管路；2、压缩机；3、冷凝器；31、第二壳体；32、冷源进口；33、冷源出口；4、膨胀阀；5、满液式蒸发器；51、第一壳体；52、第一回油口；521、第一上回油口；522、第一下回油口；523、第一中回油口；53、第一回油管；54、第一调节阀；6、回热器；61、回热管；7、第二管路；8、集液管；81、第二回油口；82、第二回油管；83、第二调节阀；9、第三管路；10、第一截止阀；11、液位开关；12、液位变送器；13、第二截止阀；14、第一过滤器；15、第一电磁阀；16、第三截止阀；17、第二过滤器；18、第二电磁阀；19、第一视液镜；20、第二视液镜；21、第三调节阀；22、第四截止阀；23、热源进口；24、热源出口。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

参见图1所示，一种满液式制冷系统，包括通过第一管路1依次连通的压缩机2、冷凝器3、膨胀阀4和蒸发器，蒸发器为满液式蒸发器5，其包括用于存放制冷剂的第一壳体51、开设于第一壳体51上的多个第一回油口52、设于第一壳体51内的用于通入通出热源的多根换热管（图中未示出），其中至少一根换热管暴露于制冷剂的液面上方，满液式制冷系统还包括回热器6，回热器6通过第二管路7与第一回油口52和压缩机2相连通。这里，压缩机2为螺杆压缩机，通过电机驱动。膨胀阀4为电子膨胀阀。换热管连通热源进口23和热源出口24。

在这里，通过将至少一根换热管暴露于制冷剂的液面上方，使得制冷剂能够全部位于换热区域内，使得制冷剂与油因持续沸腾而混合在一起，避免了第一回油口52取样为大量氟利昂液体而损伤压缩机2；同时多个第一回油口52的设置避免了设备摇摆情况下回油操作断流的情况发生；且暴露在制冷剂液面上方的至少一根换热管能够作为过热段，对蒸发后的制冷剂蒸汽进行过热，确保吸入压缩机2吸气口的制冷剂均为气态，避免了液击现象，保证了压缩机2的运行安全。这里，换热管布置在第一壳体51的1/3-1/2处，上部留1/2~2/3气相空间。

在本实施例中，第一回油口52有三个，包括设于第一壳体51齐平于制冷剂液面处的第一上回油口521、设于第一壳体51底部的第一下回油口522以及设于第一上回油口521和第一下回油口522之间的第一中回油口523。该满液式制冷系统还包括连通于第一回油口52处的第一回油管53、设于第一回油管53上的第一调节阀54，第一回油管53与第二管路7相连通。该满液式制冷系统还包括连通于满液式蒸发器5上的集液管8、开设于集液管8底部的第二回油口81、连通于第二回油口81处的第二回油管82、设于第二回油管82上的第二调节阀83，第二回油管82与第二管路7相连通。由于集液管8不参与换热，管内相对平静，在下方开回油口一处。该满液式制冷系统还包括连通于集液管8和满液式蒸发器5之间的第三管路9、设于第三管路9上的第一截止阀10，集液管8上设有液位开关11和液位变送器12。

通过第一调节阀54和第二调节阀83的设置，可以调节第一回油口52和第二回油口81的流量至合理状态

在本实施例中，冷凝器3包括第二壳体31、设于第二壳体31内的冷凝管（图中未示出），冷凝管两端分别连通冷源进口32和冷源出口33，回热器6与冷凝器3同壳体设置，其包括穿设于第二壳体31内的回热管61，回热管61与第二管路7相连通。通过将回热器6和冷凝器3同壳体设置，使得回热管61内的低温低压制冷剂，与管外侧中温高压的制冷剂换热后气化，通过将管外的中温高压的制冷剂液体作为低品位热源对管内的制冷剂液体与润滑油混合物进行加热，实现了能源再利用。在这里，第二壳体31内的制冷剂液体，在底部被回热管61内的制冷剂蒸发吸热，实现了过冷，从而减小了膨胀阀4后的闪发量，弥补了回油操作中参与循环的制冷剂，补偿了压缩机2在这回油操作中压缩的参与循环制冷剂所做的功，提高了有效循环量。同时回热器6与冷凝器3同壳体设置使得整个系统结构紧凑，成本较低，方便推广。

在本实施例中，该满液式制冷系统还包括沿着远离冷凝器3并靠近满液式蒸发器5的方向依次设于第一管路1上的第二截止阀13、第一过滤器14和第一电磁阀15，膨胀阀4设于第一电磁阀15和满液式蒸发器5之间。该满液式制冷系统还包括沿着远离满液式蒸发器5并靠近回热器6的方向依次设于第二管路7上的第三截止阀16、第二过滤器17、第二电磁阀18和第一视液镜19。该满液式制冷系统还包括沿着远离回热器6并靠近压缩机2的方向依次设于第二管路7上的第二视液镜20、第三调节阀21和第四截止阀22。

在这里，第二截止阀13、第三截止阀16和第四截止阀22的作用为检修隔断，第一过滤器14、第二过滤器17的作用为过滤杂质，第一电磁阀15和第二电磁阀18的作用是通过电控自动控制，通过对阀体开关的控制，来实现系统对应不同系统和不同工况的回油时间以及回油间隔的要求。第二视液镜20用于观察冷媒是否完全液化，以及是否有油回到压缩机，第三调节阀21用于调节背压。

以下具体阐述下本实施例的工作过程：工作开始时，压缩机2输出高温高压的制冷剂气体，高温高压的制冷剂气体进入冷凝器3后，在与冷源的换热过程中被冷凝为中温高压的制冷剂液体，随后中温高压的制冷剂液体经过膨胀阀4的作用变为低温低压的制冷剂液体，随后低温低压的制冷剂液体进入满液式蒸发器5，并在与热源的换热过程中不断吸热蒸发，蒸发后的制冷剂蒸汽回到压缩机2内，完成循环，在该循环的过程中实现制冷。同时，在制冷循环的过程中，满液式蒸发器5内的低温低压的制冷剂液体与润滑油的混合物，自第一回油口52和第二回油口81依靠重力作用流出满液式蒸发器5并进入回热管61，在回热管61中被管外冷凝器3壳体中的中温高压的制冷剂液体加热气化，回热管61内的制冷剂气化后体积膨胀，制冷剂蒸汽将混在其中的润滑油冲刷带入压缩机2吸气口实现回油操作。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。