CN117029241A - 一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组及控制方法，机组包括：主回路、第一换热器、第一三通阀、第二三通阀、加湿器、控制模块和第二换热器。主回路包括顺次连通成回路的压缩机、四通阀、水冷换热器、节流结构和蒸发器。控制模块根据环境信息，确认运行模式，并对主回路、加湿器、第一三通阀、第二三通阀、第一换热器和第二换热器进行调控。利用外部输入的冷冻水，调节送风口输出第三箱内风温度的同时，调节冷冻水的回水温度，并输出处理后的冷冻水回外部，从而满足不同送风温差适应室内热负荷的变化，实现双效热回收利用，解决双冷源低露点应用时，电再热需求量大能耗高的问题，使得机组更加高效、稳定和简单。

Description

一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组及控制方法

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，特别涉及一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组及控制方法。

背景技术

如今，空调系统的洁净度与温湿度的要求越来越高，随之，空调耗能也成倍增加，其系统的高效与节能成为重点关注的对象。双冷源空调存在已久，但未得广泛应用。在现有技术中，常利用双冷源技术，以解决空调系统中单一冷源除湿能力不足或者空调系统中采用不同品位冷源提升系统能效的问题，从而导致存在现场管网复杂、设备空间受限以及运行维护管理繁琐的问题，不利于双冷源技术的应用推广。

因此，基于此现状与双碳大背景下，亟需一种满足低露点在无霜除湿的大前提、能提升能效和运行维护管理简单的双冷源机组。

发明内容

本发明的目的是提供一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组及控制方法，以解决现有技术中所存在的一个或者多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明解决其技术问题的解决方案是：提供一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组及控制方法。

根据本发明的第一方面的实施例，提供了一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组，包括：箱体、主回路、第一换热器、第一三通阀、第二三通阀、加湿器、控制模块和第二换热器；

所述主回路包括顺次连通成回路的压缩机、四通阀、水冷换热器、节流结构和蒸发器；所述控制模块根据环境信息，确认运行模式，并调控主回路、加湿器、第一三通阀、第二三通阀、第一换热器和第二换热器，其中，所述环境信息包括新风温度、壁温、露点温度、箱内温度和/或送风温度，运行模式包括除湿模式和加湿模式；

所述第一换热器用于对外部输入的冷冻水和新风进行热交换处理，得到第一冷冻水和第一箱内风，第一三通阀用于将第一冷冻水分为第二冷冻水和第三冷冻水，将第三冷冻水和第四冷冻水混合形成第五冷冻水，水冷换热器用于对第二冷冻水进行热交换处理，得到第四冷冻水，蒸发器用于对第一箱内风进行热交换处理，得到第二箱内风；

当所述运行模式为除湿模式时，第二三通阀将第五冷冻水分为第六冷冻水和第七冷冻水，将第七冷冻水和第八冷冻水混合形成第九冷冻水并输出，第二换热器用于对第六冷冻水和第二箱内风进行热交换处理，得到第八冷冻水和输出的第三箱内风；

当所述运行模式为加湿模式时，第二三通阀将第五冷冻水输出，加湿器用于对第二箱内风加湿，得到输出的第三箱内风。

进一步，一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组还包括：二通流量阀；

所述二通流量阀设置于箱体外，二通流量阀通过第二换热器与第二三通阀连通。

进一步，一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组还包括：露点检测器、温度检测器和壁温检测器；

所述露点检测器用于获取露点温度，所述温度检测器用于获取箱内温度，所述壁温检测器用于获取水冷换热器的壁温。

进一步，一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组还包括：新风检测器和出风检测器；

所述新风检测器用于获取新风温度和新风湿度；所述出风检测器用于获取送风温度和送风湿度。

进一步，一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组还包括：加压离心风机、初效过滤器和中效过滤器；

新风依次流经加压离心风机、初效过滤器和中效过滤器；所述加压离心风机用于加压新风，所述初效过滤器用于对新风进行初次过滤，中效过滤器用于对新风进行再次过滤。

根据本发明的第二方面的实施例，提供了一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组的控制方法，应用于本发明的第一方面的实施例所述的一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组，包括：

获取环境信息；

根据所述环境信息，确认运行模式，其中，所述运行模式包括除湿模式和加湿模式；

根据所述运行模式和环境信息，调控主回路的运行状态、加湿器的启闭、第一三通阀和第二三通阀的开度以及第一换热器和第二换热器的热交换处理的模式；

其中，所述环境信息包括新风温度、壁温、露点温度、箱内温度和/或送风温度，运行状态包括制冷状态和制热状态，热交换处理的模式包括加热处理和/或热湿处理。

进一步，所述运行模式的确认过程具体包括：

判断所述露点温度是否小于所设露点温度阈值；

若是，则确认运行模式为加湿模式；

若否，则确认运行模式为除湿模式。

进一步，所述运行模式为加湿模式时，主回路的运行状态、加湿器的启闭、第一三通阀和第二三通阀的开度以及第一换热器和第二换热器的热交换处理的模式的调控过程具体包括：

关闭第二三通阀，第二三通阀与二通流量阀连通，第一换热器以加热处理的模式运行；

判断所述新风温度是否处于所设第一温度范围；

若是，则所述主回路以制热状态运行，调节二通流量阀的开度为所设最小开度，水冷换热器和蒸发器以加热处理的模式运行；

调节第一三通阀的开度，判断壁温是否大于所设壁温阈值；若是，则第二三通阀输出第五冷冻水，开启加湿器，调节露点温度。

进一步，所述运行模式为除湿模式时，主回路的运行状态、加湿器的启闭、第一三通阀和第二三通阀的开度以及第一换热器和第二换热器的热交换处理的模式的调控过程具体包括：

所述第一换热器以热湿处理的模式运行，主回路以制冷状态运行；

判断所述箱内温度、露点温度、送风温度和壁温是否均处于所设对应的温度范围内；

若是，则水冷换热器进行热交换处理，蒸发器和第二换热器以热湿处理的模式运行，第二三通阀输出第九冷冻水，关闭加湿器。

进一步，所设壁温阈值为3℃。

本发明的有益效果是：利用外部输入的冷冻水，调节送风口输出第三箱内风温度的同时，调节冷冻水的回水温度，并输出处理后的冷冻水回外部，从而满足不同送风温差适应室内热负荷的变化，实现双效热回收利用，解决双冷源低露点应用时，电再热需求量大能耗高的问题，使得机组更加高效、稳定和简单。

采用闭式冷冻水系统实现冷凝，节省一套散热输送系统，解决了双冷源直膨机组的散热部分传统利用风冷冷凝或水冷冷凝的造成工程量大和安装场地不满足的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组的结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组的结构示意图；

图3是本发明提供的一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组的加湿模式的流程示意图；

图4是本发明提供的一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组的除湿模式的流程示意图。

附图标记：100、压缩机，110、水冷换热器，120、节流结构，130、蒸发器，140、四通阀，200、箱体，210、进风阀，220、送风口，230、中隔板，240、第一腔体，250、第二腔体；

300、加压离心风机，310、初效过滤器，320、中效过滤器，330、第一换热器，340、第二换热器，350、加湿器，360、第一三通阀，370、第二三通阀，380、二通流量阀；

400、新风检测器，410、温度检测器，420、露点检测器，430、出风检测器，440、壁温检测器；

500、高温主机，600、洁净工艺区。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，而不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，但是在某些情况下，可以不同于系统中的模块划分或者流程图中的顺序执行所示出或者描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或者先后次序。

本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义的理解，所属技术领域的技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明的具体含义。

参照图1至图2，在本发明第一方面的一些实施例中，一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组，包括：箱体200、第一换热器330、第二换热器340、加湿器350、第一三通阀360、第二三通阀370、主回路以及控制模块。

主回路、第一换热器330、第二换热器340、第一三通阀360以及第二三通阀370均设置于箱体200的内部。压缩机100、四通阀140、水冷换热器110、节流结构120以及蒸发器130顺次连通成回路，从而组成主回路。

压缩机100通过四通阀140与水冷换热器110连通，水冷换热器110与节流结构120的一端连通，节流结构120的另一端与蒸发器130连通，蒸发器130通过四通阀140与压缩机100连通。

第一换热器330与第一三通阀360的第一端口连通，第一三通阀360的第二端口与水冷换热器110连通，第一三通阀360的第三端口与第二三通阀370的第一端口连通。第二三通阀370的第一端口与水冷换热器110连通，第二三通阀370的第二端口与第二换热器340连通，第二三通阀370的第三端口与第二换热器340旁通。

箱体200上设有进风阀210和送风口220，新风通过进风阀210流入箱体200的内部，送风口220送出的风流入洁净工艺区600，以实现全年供冷，加湿器350位于蒸发器130的后方，安装于送风口220处。

控制模块根据环境信息，确认机组的运行模式，并对主回路、加湿器、第一三通阀、第二三通阀、第一换热器以及第二换热器进行调控。

当机组的运行模式为除湿模式时，新风从通过进风阀210流入箱体200的内部，第一换热器330接收输入的冷冻水，利用输入的冷冻水对新风进行热交换处理，得到第一箱内风，使得第一箱内风达到所设露点温度，并得到第一冷冻水；

第一三通阀360接收第一冷冻水，将第一冷冻水分配成两部分，得到第二冷冻水和第三冷冻水，第二冷冻水流入水冷换热器110；

水冷换热器110对第二冷冻水进行热交换处理，得到第四冷冻水，第一箱内风流经蒸发器130，同时，压缩机100通过失电状态的四通阀140将高温高压的气态冷媒输入至水冷换热器110，水冷换热器110将高温高压的冷媒冷凝成过冷液体；经过节流结构120节流成低温低压两相态冷媒流入蒸发器130，同时，第一箱内风流经蒸发器130，蒸发器130对第一箱内风进行热交换处理，得到第二箱内风，蒸发器130对低温低压两相态冷媒进行处理对输出低压过热气体，低压过热气体通过失电状态的四通阀140回流至压缩机100，压缩机100加压升温，如此反复循环；

第一三通阀360接收第四冷冻水，将第四冷冻水和第三冷冻水混合，混合后得到的第五冷冻水，将第五冷冻水传输至第二三通阀370中；

第二三通阀370接收第五冷冻水，对第五冷冻水再次进行分配成两部分，得到第六冷冻水和第七冷冻水，将第六冷冻水传输至第二换热器340；

第二箱内风流经第二换热器340，第二换热器340利用第六冷冻水对第二箱内风进行热交换处理，得到第三箱内风和第八冷冻水；

第二三通阀370接收第八冷冻水，将第八冷冻水和第七冷冻水混合，混合后得到的第九冷冻水，将第九冷冻水输出至外部。

第三箱内风从送风口220流入洁净工艺区600。

在本实施例中，在除湿模式下，通过第一三通阀360无级调节冷冻水的水量，满足在不同频率在压缩机100处于运行范围下的最高能效运行。利用第二三通阀370无级调节进入第二换热器340水流量，实现送风温度连续可调，从而代替电再热，也将冷冻水的温度再次进行调节，使得直膨机组的耗能更低。通过冷冻水进行冷凝，实现超低冷凝温度下的高能效运行。同时升温后将冷冻水反向作为热源，加热蒸发器130出口的第二箱内风，被冷却后的冷冻水回流至外部，实现双效热回收，实现冷冻水处理的大温差，使得机组更加高效、稳定和简单。

当机组的运行模式为加湿模式时，对于新风：新风从通过进风阀210流入箱体200的内部，第一换热器330接收输入的冷冻水，利用输入的冷冻水对新风进行热交换处理，得到第一箱内风和第一冷冻水；

第一三通阀360接收第一冷冻水，将第一冷冻水分配成两部分，得到第二冷冻水和第三冷冻水，第二冷冻水流入水冷换热器110；

水冷换热器110对第二冷冻水进行热交换处理，得到第四冷冻水，对第一箱内风流经蒸发器130，同时，压缩机100通过得电状态的四通阀140将高温高压的气态冷媒输入至蒸发器130中，蒸发器130将其冷凝成高压过冷的冷媒的同时，第一箱内风流经蒸发器130，蒸发器130对第一箱内风进行热交换处理，得到第二箱内风；高压过冷的冷媒通过节流结构120节流成低温低压两相态冷媒进入水冷换热器110，水冷换热器110将其处理，得到低压过热气体，通过得电状态的四通阀140输入至压缩机100，压缩机100加压升温，如此反复循环；

第一三通阀360接收第四冷冻水，将第四冷冻水和第三冷冻水混合，混合后得到的第五冷冻水，将第五冷冻水传输至第二三通阀370中；

第二箱内风穿过第二换热器340，加湿器350对第二箱内风加湿，得到第三箱内风；

第二三通阀370接收第五冷冻水，通过与第二换热器340旁通的第三端口，不进入第二换热器340，直接输出第五冷冻水至外部；

第三箱内风从送风口220流入洁净工艺区600。

在本实施例中，在加湿模式下，利用了新风集中加湿前需要预热的特征及室内需要供冷的特征的相反需求，实现了以外部输入的冷冻水的预热冷回收及热泵制热运行的冷回收，直膨系统避免了热泵运行时无惧室外低温高湿不存在结霜现象，解决了洁净环控下热泵系统的稳定高效运行，同时，被降温后的中高温冷冻水能有效降低高温主机500输出，以间接的方式实现新风冷源的节能应用。通过高温冷冻水对冷媒进行蒸发，实现主回路在相对稳定水温下的高能效热泵运行，同时降温后的冷冻水反向作为冷源，供应室内循环机组或者干盘管降温洁净工艺区600，实现冷冻水和新风双效热回收利用，使得机组更加高效、稳定和简单。

其中，热交换处理包括：热湿处理和/或加热处理。环境信息包括：新风温度、壁温、露点温度、箱内温度和/或送风温度，运行模式包括：除湿模式和加湿模式。

本发明打破了基于7℃或14℃等冷冻水与直膨系统结合形式的双冷源低露点应用整体能效稍低的局面。解决了双冷源直膨机组的散热部分采用冷却水工程量大、安装场地不满足的问题，利用闭式冷冻水实现冷凝，节省散热输送系统，同时解决开式冷却塔水质差以及改变流量运行导致布水不均的换热现象。

解决了双冷源低露点应用时，电再热需求量大的问题，实现双效热回收利用，提高综合能效；解决传统水冷直膨机组变频运行时，冷却水流量可调幅度小，导致冷却水系统以大流量小温差耗能运行的现象；解决变频系统过渡季节低负荷运行，冷却水温过低，压缩机无法稳定运行，机组不稳定的现象；解决现有技术中建立冷冻水大温差时，采用简易串联形式，导致增加机组扬程消耗的问题。

在高洁净度的要求下，冬季新风可以采用本发明机组中的加湿模式，对新风加热加湿，为洁净工艺区600供冷，利用机组的加湿模式循环运行，降低冷冻水温度，分担高温主机500冷负荷，无需采用电预热或者四管制热水加热以提高新风温度，提升综合能效，解决冬季制热时，室外侧的蒸发器受制于环境温度导致的结霜现象，以及解决化霜时，送风温度异常波动无法保障的难题。且在夏季采用除湿模式，杜绝夏季制冷运行时受到外界极端高温的影响，从而导致机组出现制冷能力下降且能耗剧烈上升的现象。

参照图1至图2，在本发明的一些实施例中，一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组，还包括：中隔板230、加压离心风机300、初效过滤器310、中效过滤器320以及二通流量阀380。

中隔板230设置于箱体200的内部，将箱体200的内部分隔为第一腔体240和第二腔体250，第一腔体240中安装有压缩机100、四通阀140以及水冷换热器110。第二腔体250的内部安装有加压离心风机300、初效过滤器310、中效过滤器320、第一换热器330、蒸发器130、节流结构120、第二换热器340、加湿器350、第二三通阀370以及第一三通阀360。第二腔体250上设有进风阀210和送风口220。

新风能够从进风阀210进入第二腔体250的内部，经过加压离心风机300加压后，通过初效过滤器310初次过滤和中效过滤器320再次过滤，可以依次流经第一换热器330、蒸发器130、第二换热器340以及加湿器350，从送风口220流出至洁净工艺区600。

二通流量阀380设置于箱体200的外部，第二三通阀370的第三端口通过旁通的第二换热器340，与二通流量阀380连通。第二三通阀370将第五冷冻水或者将第九冷冻水通过二通流量阀380输出出去。

在本实施例中，不限制三通阀的安装位置和利用多个二通流量阀380替代三通阀，以及利用能量阀替换二通阀的方式。

参照图1至图2，在本发明的一些实施例中，一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组，还包括：露点检测器420、温度检测器410以及壁温检测器440。

壁温检测器440安装于水冷换热器110的管路上，位于第一腔体240的内部，该管路分别与第一三通阀360和第二三通阀370连通，壁温检测器440用于获取水冷换热器110的壁温。

露点检测器420设置于蒸发器130的后方，靠近送风口220处，位于第二腔体250的内部，露点检测器420用于获取第二腔体250的内部的露点温度。在本实施例中，在饱和状态下，露点检测器420检测得到的干球温度可以为露点温度。

温度检测器410设置于蒸发器130的前方，位于第二腔体250的内部，温度检测器410用于获取第二腔体250的内部的箱内温度。

参照图1至图2，在本发明的一些实施例中，一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组，还包括：新风检测器400以及出风检测器430。

新风检测器400安装于进风阀210处，新风检测器400用于检测进风阀210处的新风，得到新风温度和新风湿度。

出风检测器430安装于送风口220处，出风检测器430用于检测进风阀210处的新风，得到新风温度和新风湿度。

在本实施例中，可以通过新风温湿度和送风温湿度，反推计算出露点温度。

在本实施例中，能够根据新风温度、新风湿度、送风温度、出风湿度、壁温、露点温度以及箱内温度等环境信息调控阀门的开度、加湿器350的运行、压缩机100的频率和换热器的热交换处理模式。

本发明的第二方面的一些实施例中一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组的控制方法，应用本发明第一方面的实施例中的一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组，控制方法包括以下步骤：

S100，获取环境信息。

在这一实施例中，将机组中的所有阀门初始化，运行加压离心风机，采用露点检测器检测得到露点温度，采用温度检测器检测得到箱内温度，采用壁温检测器检测得到水冷换热器的壁温，采用新风检测器检测得到新风温度，采用出风检测器检测得到送风温度。

S200，根据S100得到的环境信息，确认机组的运行模式。

在这一实施例中，利用S100得到的环境信息，确认机组的运行模式。机组的运行模块包括：加湿模式，加湿模式下的机组可以于冬季热泵无霜运行，以实现恒温恒湿；除湿模式，除湿模式下的机组可以于夏季热回收运行，以实现恒温恒湿。

S300，根据S200确认的运行模式和S100得到的环境信息，对主回路的运行状态、加湿器的启闭、第一三通阀和第二三通阀的开度以及第一换热器和第二换热器的热交换处理的模式进行调控。

在这一实施例中，根据S200确认的运行模式和S100得到的环境信息，调控主回路的运行状态，其中，运行状态包括制冷状态和制热状态。控制加湿器的开启或闭合，调节第一三通阀的开度、调节第二三通阀的开度、调控第一换热器的热交换处理的模式以及第二换热器的热交换处理的模式。

本发明解决了基于冷冻水形式实现夏季除湿模式下恒温恒湿热回收和冬季加湿模式下热泵无霜恒温恒湿运行，均可在极端高温或者极端低温的工况下使用，通过不同循环方式稳定、简便、经济高效地实现。

在本发明的一些实施例中，S200中，确认运行模式具体包括：

S210，确认S100中的露点温度是否小于所设露点温度阈值；

S211，若是，则机组的运行模式为加湿模式；

S212，若否，则机组的运行模式为除湿模式。

在本实施例中，利用环境信息中的露点温度与所设露点温度阈值作比较。

当露点温度小于所设露点温度阈值时，则当前机组采用加湿模式；

当露点温度大于所设露点温度阈值是，则当前机组采用除湿模式。

其中，可以采用S100中的新风温湿度和送风温湿度，反推计算出所需的露点温度。

参照图3，在本发明的一些实施例中，当机组采用加湿模式时，在S300的调控过程具体包括中：

S310，关闭第二三通阀，第二三通阀旁通第二换热器，第一换热器利用外部输入的冷冻水对新风进行加热处理，得到第一箱内风和第一冷冻水。

在这一实施例中，在加湿模式下，关闭第二三通阀，使得第二三通阀与第二换热器旁通，第二三通阀直接与二通流量阀连通。第一换热器利用来自高温主机输入的冷冻水对新风进行加热处理，对新风预热升温，得到第一箱内风和第一冷却水。

S311，判断新风温度是否在所设第一温度范围内；

在这一实施例中，确认新风温度是否处于所设第一温度范围内，其中，所设第一温度范围中的最低阈值为14℃。

S312，若是，则主回路以制热状态运行，将二通流量阀调节为所设最小开度，水冷换热器对第二冷冻水进行加热处理，得到第四冷冻水，蒸发器对第一箱内风进行加热处理，得到第二箱内风。

在这一实施例中，根据设定温度调节频率，将二通流量阀调节为所设最小开度。

主回路以制热状态运行：水冷换热器对第二冷冻水进行热交换处理，得到第四冷冻水，压缩机通过得电状态的四通阀将高温高压的气态冷媒输入至蒸发器中，蒸发器将其冷凝成高压过冷的冷媒；高压过冷的冷媒通过节流结构节流成低温低压两相态冷媒进入水冷换热器，水冷换热器将其处理，得到低压过热气体，通过得电状态的四通阀输入至压缩机，压缩机加压升温，如此反复循环。

S313，对第一三通阀的开度进行调节，判断壁温是否大于所设壁温阈值；若是，则第二三通阀输出第五冷冻水，开启加湿器，以实现调节露点温度。

在这一实施例中，第一三通阀接收第一冷冻水，将第一冷冻水分配成两部分，得到第二冷冻水和第三冷冻水，第二冷冻水流经水冷换热器，得到第四冷冻水。将第四冷冻水与第三冷冻水混合形成第五冷冻水，将第五冷冻水传输至第二三通阀。

对第一三通阀的开度进行调节，以实现水冷换热器的壁温大于所设壁温阈值，即壁温大于3℃。

当壁温大于3℃时，第二三通阀输出第五冷冻水，并开启加湿器，加湿器对通过蒸发器处理后的第二箱内风进行加湿，从而得到第三箱内风，通过加湿器以实现将露点温度调节至所设露点温度阈值。

需要说明的是，在本实施例中还包括：当新风温度小于最低阈值14℃时，调节二通流量阀的开度，且大于所设最小开度。第一换热器将对新风进行加热处理，对新风预热升温至10℃至14℃，得到第一箱内风。主回路以制热状态运行，对第一三通阀的开度进行调节，以实现壁温大于3℃，第二三通阀输出第五冷冻水，开启加湿器，以实现调节将露点温度调节至所设露点温度阈值。

当新风温度大于所设第一温度范围中的最高温度值时，根据设定温度调节二通流量阀的开度，以实现限制压缩机的投入，开启加湿器，以实现调节将露点温度调节至所设露点温度阈值。

通过S310至S313，通过根据新风温度，对二通流量阀的开度和主回路的制热状态的运行，对冷冻水和新风进行处理，解决蒸发器在低温高湿时的结霜现象。根据壁温，调节第一三通阀的开度，并开启加湿器，实现加湿模式中的恒温恒湿，且主回路在相对稳定水温下的高能效热泵运行，降温的后的冷冻水能反向作为冷源，供应室内循环机组或者干盘管降温洁净工艺区，实现冷冻水和新风双效热回收利用，使得机组更加高效、稳定和简单。

参照图4，在本发明的一些实施例中，当机组采用除湿模式时，在S300的调控过程具体包括中：

S320，第一换热器利用外部输入的冷冻水对新风进行热湿处理，得到第一箱内风和第一冷冻水，主回路以制冷状态运行。

在这一实施例中，在除湿模式下，第一换热器利用来自高温主机输入的冷冻水对新风进行热湿处理，对新风预除湿降温，得到第一箱内风和第一冷却水，使得第一箱内风达到所设露点温度。

主回路以制冷状态运行：压缩机通过失电状态的四通阀将高温高压的气态冷媒输入至水冷换热器，水冷换热器将高温高压的冷媒冷凝成过冷液体；经过节流结构节流成低温低压两相态冷媒流入蒸发器，蒸发器对低温低压两相态冷媒进行处理对输出低压过热气体，低压过热气体通过失电状态的四通阀回流至压缩机，压缩机加压升温，如此反复循环。

S321，判断箱内温度是否处于所设第二温度范围，露点温度是否处于所设第三温度范围，送风温度是否处于所设第四温度范围且壁温是否处于所设第五温度范围。

在这一实施例中，判断箱内温度是否处于所设第二温度范围(17℃-18℃)内、判断露点温度是否处于所设第三温度范围(2℃-3℃)内、判断送风温度是否处于所设第四温度范围(18℃-20℃)内且判断壁温是否处于所设第五温度范围(21℃-24℃)内。

S322，若是，水冷换热器对第二冷冻水进行热交换处理，蒸发器对第一箱内风进行热湿处理，关闭加湿器，第二换热器对第二箱内风进行热湿处理，第二三通阀输出第九冷冻水。

在这一实施例中，当环境信息中的温度均处于所设对应的温度范围内时，机组的阀门均维持当前开度。第一三通阀接收第一冷冻水，将第一冷冻水分配成两部分，得到第二冷冻水和第三冷冻水，第二冷冻水流入水冷换热器。

水冷换热器对第二冷冻水进行热交换处理，得到第四冷冻水，蒸发器对第一箱内风进行热湿处理，得到第二箱内风；

第一三通阀接收第四冷冻水，将第四冷冻水和第三冷冻水混合，混合后得到的第五冷冻水，将第五冷冻水传输至第二三通阀中；

第二三通阀接收第五冷冻水，对第五冷冻水再次进行分配成两部分，得到第六冷冻水和第七冷冻水，将第六冷冻水传输至第二换热器中；

第二换热器利用第六冷冻水对第二箱内风进行热湿处理，得到第三箱内风和第八冷冻水，第三箱内风通过送风口流入洁净工艺区中；

第二三通阀接收第八冷冻水将第八冷冻水和第七冷冻水混合，混合后得到的第九冷冻水，通过二通流量阀将第九冷冻水输出至外部。

需要说明的是，在本实施例中还包括：当箱内温度不处于所设第二温度范围(17℃-18℃)内时，调节二通流量阀的开度，且保证其为所设最小开度；

当露点温度不处于所设第三温度范围(2℃-3℃)内时，调节压缩机的频率；

当送风温度不处于所设第四温度范围(18℃-20℃)内时，调节第二三通阀的开度；

当壁温不处于所设第五温度范围(21℃-24℃)内时，调节第一三通阀的开度。

通过S320至S322，通过对环境信息中的各温度，调节二通流量阀、第一三通阀和第二三通阀的开度，以及调节压缩机的频率，以实现实现除湿模式中的恒温恒湿，且主回路超低冷凝温度下的高能效运行，升温后的冷冻水反向作为热源，加热蒸发器出口的第二箱内风，被冷却后的冷冻水回流至外部，实现双效热回收，实现冷冻水处理的大温差，使得机组更加高效、稳定和简单。

本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。以上参照附图说明了本公开实施例的优选实施例，并非因此局限本公开实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本公开实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本公开实施例的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组，其特征在于，包括：箱体、主回路、第一换热器、第一三通阀、第二三通阀、加湿器、控制模块和第二换热器；

所述主回路包括顺次连通成回路的压缩机、四通阀、水冷换热器、节流结构和蒸发器；所述控制模块根据环境信息，确认运行模式，并调控主回路、加湿器、第一三通阀、第二三通阀、第一换热器和第二换热器，其中，所述环境信息包括新风温度、壁温、露点温度、箱内温度和/或送风温度，运行模式包括除湿模式和加湿模式；

所述第一换热器用于对外部输入的冷冻水和新风进行热交换处理，得到第一冷冻水和第一箱内风，第一三通阀用于将第一冷冻水分为第二冷冻水和第三冷冻水，将第三冷冻水和第四冷冻水混合形成第五冷冻水，水冷换热器用于对第二冷冻水进行热交换处理，得到第四冷冻水，蒸发器用于对第一箱内风进行热交换处理，得到第二箱内风；

当所述运行模式为除湿模式时，第二三通阀将第五冷冻水分为第六冷冻水和第七冷冻水，将第七冷冻水和第八冷冻水混合形成第九冷冻水并输出，第二换热器用于对第六冷冻水和第二箱内风进行热交换处理，得到第八冷冻水和输出的第三箱内风；

当所述运行模式为加湿模式时，第二三通阀将第五冷冻水输出，加湿器用于对第二箱内风加湿，得到输出的第三箱内风。

2.根据权利要求1所述的一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组，其特征在于，还包括：二通流量阀；

所述二通流量阀设置于箱体外，二通流量阀通过第二换热器与第二三通阀连通。

3.根据权利要求1所述的一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组，其特征在于，还包括：露点检测器、温度检测器和壁温检测器；

所述露点检测器用于获取露点温度，所述温度检测器用于获取箱内温度，所述壁温检测器用于获取水冷换热器的壁温。

4.根据权利要求1所述的一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组，其特征在于，还包括：新风检测器和出风检测器；

所述新风检测器用于获取新风温度和新风湿度；所述出风检测器用于获取送风温度和送风湿度。

5.根据权利要求1所述的一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组，其特征在于，还包括：加压离心风机、初效过滤器和中效过滤器；

新风依次流经加压离心风机、初效过滤器和中效过滤器；所述加压离心风机用于加压新风，所述初效过滤器用于对新风进行初次过滤，中效过滤器用于对新风进行再次过滤。

6.一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至5中任一项一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组，包括：

获取环境信息；

根据所述环境信息，确认运行模式，其中，所述运行模式包括除湿模式和加湿模式；

根据所述运行模式和环境信息，调控主回路的运行状态、加湿器的启闭、第一三通阀和第二三通阀的开度以及第一换热器和第二换热器的热交换处理的模式；

其中，所述环境信息包括新风温度、壁温、露点温度、箱内温度和/或送风温度，运行状态包括制冷状态和制热状态，热交换处理的模式包括加热处理和/或热湿处理。

7.根据权利要求6所述的一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组的控制方法，其特征在于，所述运行模式的确认过程具体包括：判断所述露点温度是否小于所设露点温度阈值；

若是，则确认运行模式为加湿模式；

若否，则确认运行模式为除湿模式。

8.根据权利要求7所述的一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组的控制方法，其特征在于，所述运行模式为加湿模式时，主回路的运行状态、加湿器的启闭、第一三通阀和第二三通阀的开度以及第一换热器和第二换热器的热交换处理的模式的调控过程具体包括：

关闭第二三通阀，第二三通阀与二通流量阀连通，第一换热器以加热处理的模式运行；

判断所述新风温度是否处于所设第一温度范围；

若是，则所述主回路以制热状态运行，调节二通流量阀的开度为所设最小开度，水冷换热器和蒸发器以加热处理的模式运行；

调节第一三通阀的开度，判断壁温是否大于所设壁温阈值；若是，则第二三通阀输出第五冷冻水，开启加湿器，调节露点温度。

9.根据权利要求7所述的一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组的控制方法，其特征在于，所述运行模式为除湿模式时，主回路的运行状态、加湿器的启闭、第一三通阀和第二三通阀的开度以及第一换热器和第二换热器的热交换处理的模式的调控过程具体包括：

所述第一换热器以热湿处理的模式运行，主回路以制冷状态运行；

判断所述箱内温度、露点温度、送风温度和壁温是否均处于所设对应的温度范围内；

若是，则水冷换热器进行热交换处理，蒸发器和第二换热器以热湿处理的模式运行，第二三通阀输出第九冷冻水，关闭加湿器。

10.根据权利要求8所述的一种双冷源低露点闭式水冷双效热回收机组的控制方法，其特征在于，所设壁温阈值为3℃。