麥克維爾的產(chǎn)品專(zhuān)利為《CN201320863387-一種全熱回收機組-實(shí)用新型》，其中的流程圖如下。

1、熱源側風(fēng)冷換熱器；2、壓縮機；3、負荷側水冷換熱器；4、熱回收器；5、儲液器；6、過(guò)濾器；D1、D2、D3均為單向閥；EXVH、 EXVC、EXVD均為電子膨脹閥；A1-A4、B1-B4均為四通閥接口

根據專(zhuān)利描述及流程圖，將各個(gè)循環(huán)通路整理如下：

制冷：2-A4-A1-B4-B1-1-D1-5-6-EXVC-3-B3-B2-2

伴隨通路：4-A3-A2-2

制冷+熱水：2-A4-A3-4-D3-5-6- EXVC-3-B3-B2-2

伴隨通路：1-B1-B4-A1-A2-2（B1-B4對于四通閥為逆向流）

制熱：2-A4-A1-B4-B3-3-D2-5-6-EXVH-1-B1-B2-2

伴隨通路：4-A3-A2-2

熱水：2-A4-A3-4-D3-5-6-EXVH-1-B1-B2-2

伴隨通路：3-B3-B4-A1-A2-2（B3-B4對于四通閥為逆向流）

除霜：2-A4-A1-B4-B1-1-D1-5-6- EXVD-4-A3-A2-2

伴隨通路：3-B3-B2-2

上面所說(shuō)的“伴隨通路”是指，在不同模式下，除了參與換熱循環(huán)的流程外，還有另外一條相通的制冷劑線(xiàn)路。

如果只看各個(gè)模式下的流程通路，并沒(méi)有什么問(wèn)題，問(wèn)題就出在伴隨通路上。

當系統從“制冷”模式切換到“制冷+熱水”模式時(shí)，熱源側風(fēng)冷換熱器1和壓縮機2的吸氣口相通。切換前，熱源側風(fēng)冷換熱器1作為冷凝器，其內為高溫高壓的飽和制冷劑，切換后，由于和壓縮機吸氣口相通，壓力迅速降低，仍然是飽和狀態(tài)，被吸入壓縮機，可能會(huì )造成壓縮機的液擊。

當系統從“制冷+熱水”模式切換到“制冷”模式時(shí)，熱回收器4和壓縮機2的吸氣口相通。同樣也會(huì )出現上面說(shuō)的問(wèn)題。

當系統從“熱水”模式切換到“制熱”模式、從“制熱”模式切換到“熱水”模式，以及切換到“除霜”模式，都有同樣的問(wèn)題。

要想解決這個(gè)問(wèn)題，需要截斷伴隨通路或在壓縮機吸氣管上添加一個(gè)氣液分離器。鑒于此類(lèi)系統切換頻繁，系統制冷劑流量波動(dòng)較大，我建議同時(shí)截斷伴隨通路和添加氣液分離器。

由于專(zhuān)利圖紙流程看著(zhù)不是很習慣，我根據其流程整理了一份流程圖，并分別在兩個(gè)四通閥和回氣的連接管上加了兩個(gè)電磁閥，同時(shí)在壓縮機回氣管上加了一個(gè)氣液分離器。

電磁閥的控制邏輯，根據切換和通路的需要，有時(shí)常開(kāi)，有時(shí)常閉，有時(shí)還先開(kāi)一段時(shí)間，待四通閥切換后再關(guān)閉。

麥克維爾的這個(gè)專(zhuān)利用了三個(gè)電子膨脹閥，成本較高，控制繁瑣。

我將系統流程做了以下改進(jìn)，如下圖所示。下面所有的流程圖中，過(guò)濾器等非必要類(lèi)配件在圖中省略。

我們一起來(lái)看看上圖這些閥件的使用原則。

雙四通閥的使用是為了保證各個(gè)模式運行時(shí)，制冷劑循環(huán)始終只經(jīng)過(guò)三個(gè)換熱器中的兩個(gè)，我把它稱(chēng)之為全熱回收的并聯(lián)系統。

電磁閥SD1、SD2的使用是為了保證各個(gè)模式運行時(shí)，伴隨通路被截斷，防止切換時(shí)先前參與循環(huán)的換熱器內的高溫高壓的制冷劑液體被吸入切換后的壓縮機內，造成液擊。

所有的單向閥，都是為了保證各個(gè)模式下流路的正常通斷。

使用電磁閥SD3而不是使用單向閥，這是為什么呢？

單向閥D1、D2和電磁閥SD3在所有的模式運行時(shí)都處于冷凝器的出口，儲液器的進(jìn)口。當系統運行從一種模式切換到另一種模式時(shí)，不參與系統運行的那個(gè)換熱器在切換前是冷凝器。如果該換熱器在切換前運行的模式下，壓力高于切換后的系統冷凝器的壓力，制冷劑就會(huì )遷移到系統中。

從“制冷+熱水”模式切換到“制冷”模式和從“熱水”模式切換到“制熱”模式，均會(huì )出現熱水側換熱器內的制冷劑遷移到系統中。

為防止制冷劑遷移，于是就在熱水側換熱器出口和儲液器進(jìn)口之間裝了電磁閥SD3。

也許你會(huì )說(shuō)，不是有儲液器嗎，遷移的制冷劑不是可以進(jìn)入儲液器內，熱水側換熱器出口和儲液器進(jìn)口之間用一個(gè)單向閥就能搞定。

首先，遷移的制冷劑量很難確切的計算，為了滿(mǎn)足制冷劑遷移，可能會(huì )加大儲液器的整個(gè)體積，那么機組外形會(huì )有所加大或內部空間減小。而且儲液器容積越大，系統的過(guò)冷度損失越嚴重。（具體分析我在《空調制冷產(chǎn)品設計時(shí)，儲液器放在什么位置最合適》一文中有說(shuō)明）同時(shí)制冷劑的遷移也會(huì )造成系統一定的波動(dòng)。

如果你非得用單向閥也是可以的。

那么單向閥D1、D2是不是也需要換成電磁閥呢？

在系統處于停機狀態(tài)，開(kāi)始啟動(dòng)任何模式時(shí)，由于停機整個(gè)系統的壓力已經(jīng)平衡，不參與運行的換熱器初始壓力一定小于此時(shí)冷凝器的壓力，制冷劑不會(huì )遷移。

從“制冷”模式初次切換到“制冷+熱水”模式，由于熱水是循環(huán)加熱，切換初期，熱水側換熱器的壓力不會(huì )太高，此次熱源側的制冷劑會(huì )遷移到系統中。

同樣，從“制熱”模式初次切換到“熱水”模式，由于熱水是循環(huán)加熱，切換初期，熱水側換熱器的壓力不會(huì )太高，此次負荷側的制冷劑會(huì )遷移到系統中。

以上兩種遷移的情況只發(fā)生在初次切換，并非頻繁出現，對系統的波動(dòng)影響不大，依舊使用單向閥。

單向閥D3、D4、、D5在所有的模式運行時(shí)都處于膨脹閥出口，蒸發(fā)器的進(jìn)口。

在系統處于停機狀態(tài)，開(kāi)始啟動(dòng)任何模式時(shí)，由于停機整個(gè)系統的壓力已經(jīng)平衡，不參與運行的換熱器初始壓力一定大于此時(shí)膨脹閥出口的壓力，制冷劑不會(huì )遷移。

當系統運行過(guò)程中模式切換時(shí)，不參與系統運行的那個(gè)換熱器在切換前是冷凝器，壓力一定大于此時(shí)膨脹閥出口的壓力，制冷劑也不會(huì )遷移。

單向閥D3、D4、、D5的使用可以滿(mǎn)足制冷劑不發(fā)生遷移。

現在的電子膨脹閥可以滿(mǎn)足雙向流，電磁閥也可以做到雙向流，可以將上圖改為如下所示。

其中儲液器為雙向流，兩管都插入底部。

如果是水源熱回收系統，可以取消逆向除霜的流程，系統更加簡(jiǎn)單。

上面使用的雙四通閥系統中，在“熱水”模式下出現了B1-B4逆向流的情況，針對此種情況我在《熱回收機組換熱器并聯(lián)系統》一文中是通過(guò)在第二四通閥進(jìn)口管B4前加了一個(gè)單向閥，同時(shí)將B1和B4相連，并在此管段上加了一個(gè)單向閥。

解決這個(gè)逆向流問(wèn)題，也可以將連接在B4口的先導閥毛細管改裝到系統排氣管上，第二四通閥可以在“熱水”模式下?lián)Q向，流向由B1-B4變?yōu)锽1-B2。具體做法我在《還你一個(gè)不一樣的四通閥（二）》中有說(shuō)明。

麥克維爾的專(zhuān)利上說(shuō)，三通閥需要停機切換。他所說(shuō)的應該是直接電磁驅動(dòng)的三通閥?，F在市面上有由四通閥改造而成三通閥，換向原理和四通閥一樣。如果四通閥在運行中切換沒(méi)有問(wèn)題，三通閥也沒(méi)有問(wèn)題。其換向原理和特點(diǎn)我在《你真的了解制冷系統用三通換向閥嗎》一文中有詳細說(shuō)明。

那我們來(lái)看一下如果用三通閥，系統會(huì )是什么樣呢？

根據上圖整理，各個(gè)循環(huán)通路如下：

制冷：1-A1-A2-B1-B2-2-D1-5-EXV-D3-3-B3-B4-6-1

制冷+熱水：1-A1-A3-4-SD1-5-EXV-D3-3-B3-B4-6-1

熱水：1-A1-A3-4-SD1-5-EXV-D4-2-B2-B4-6-1

制熱：1-A1-A2-B1-B3-3-D2-5-EXV-D4-2-B2-B4-6-1

那么，化霜是不是用制冷循環(huán)呢。當然不合適，除霜時(shí)制冷劑要從負荷側中吸取熱量用于除霜，這就造成供熱溫度急劇波動(dòng)，因而影響了空調系統的舒適性。用熱水的逆向化霜更合適，熱水一般都有蓄熱裝置，而且需求不是連貫性的，本身的水溫很高，用于化霜產(chǎn)生的溫降不影響熱水的使用。

那么就需要添加一支流路用于化霜。

如上圖所示，添加了管路和閥件。

化霜：1-A1-A2-B1-B2-2-D1-5-EXV-D5-4-SD2-B3-B4-6-1

如果是水冷系統，就不需要除霜管路，系統更加簡(jiǎn)單。系統流程圖和未加除霜管路的一樣。

根據以上分析，可以看出，一個(gè)三通閥加一個(gè)四通閥的系統相對于雙四通閥系統，管路簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)單，更適合做全熱回收并聯(lián)系統。

最后，我想聲明一下，我寫(xiě)這篇文章，并不是認為麥克維爾的技術(shù)不好，而是想告訴大家，做技術(shù)必須要有質(zhì)疑精神，不可以盲目的相信權威。

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