CN117450646A - 一种水冷直膨空气处理机组及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水冷直膨空气处理机组，包括壳体，所述壳体上开设有水源进水口、水源出水口、新风口、回风口、送风口、预热进水口和预热出水口；所述壳体内设置有控制装置以及分别与所述控制装置电性连接的预热机构、预冷机构和降温除湿机构，所述预热机构设置于新风口的出风侧，所述预冷机构设置于所述回风口以及所述预热机构的出风侧，所述降温除湿机构设置于所述预冷机构的出风侧；所述预冷机构的输入端与所述水源进水口连接，所述预冷机构与所述降温除湿机构以及所述水源出水口连接；所述预热机构分别与所述预热进水口以及所述预热出水口连接；本申请公开的空气处理机组，在冬季时，可对室外新风进行预热，避免出现换热盘管被冻坏的问题。

Description

一种水冷直膨空气处理机组及其控制方法

技术领域

本发明涉及暖通空调技术领域，特别涉及一种水冷直膨空气处理机组及其控制方法。

背景技术

抽水蓄能电站的发电厂房通常为地下式建筑，深度高达100m以上；由于发电厂房内布置了大量的机电发热设备，存在发热量大的问题，且发电厂房内部环境的空气品质差；进一步对，由于发电厂房位于地下，环境空气潮湿，导致厂房内的设备管道表面极易结露，致使出现管道生锈的现象或管道损坏的问题。

为了解决抽水蓄能电站发电厂房内机电设备发热量大和空气潮湿的问题，创造满足机电设备运行安全性、人员舒适性及新风量要求的环境条件，需要设置合理的通风空调系统以维持地下发电厂房工作时的良好环境。

抽水蓄能电站的发电厂房内通常使用的通风空调系统包括空气处理机组和冷水机组，空气处理机组设置于发电厂房的顶部，用于对空气进行降温与除湿；冷水机组与空气处理机组连接，用于向空气处理机组提供低温冷冻水以对空气进行预冷，这种通风空调系统需额外设置冷水主机和冷却塔以实现低温冷冻水的供给，导致设备的运输成本高和安装成本高，并且制取低温冷冻水的能耗大。

对于位于寒冷地区的抽水蓄能电站，在冬季时，新风的温度通常在零度以下，因此，需要先对新风进行预热，再将预热后的新风送入厂房内部；由于输入通风暖通空调系统的新风温度较低，若采用常规的热水盘管对新风预热，容易出现换热盘管被冻坏的问题。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种水冷直膨空气处理机组，在冬季时，可对室外新风进行预热，避免出现换热盘管被冻坏的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种水冷直膨空气处理机组，包括壳体，所述壳体上开设有水源进水口、水源出水口、新风口、回风口、送风口、预热进水口和预热出水口，所述水源进水口和所述水源出水口用于连接蓄能电站的水库；所述壳体内设置有控制装置以及分别与所述控制装置电性连接的预热机构、预冷机构和降温除湿机构，所述预热机构设置于新风口的出风侧，所述预冷机构设置于所述回风口以及所述预热机构的出风侧，所述降温除湿机构设置于所述预冷机构的出风侧；所述预冷机构的输入端与所述水源进水口连接，所述预冷机构与所述降温除湿机构以及所述水源出水口连接；所述预热机构分别与所述预热进水口以及所述预热出水口连接。

所述的水冷直膨空气处理机组中，还包括分别与所述控制装置电性连接的第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、第三温湿度传感器、第四温湿度传感器、第一风阀和第二风阀；所述第一风阀设置于所述新风口处，用于调整新风风量；所述第二风阀设置于所述回风口处，用于调整回风风量；所述第一温湿度传感器设置于所述新风口的进风侧，用于获取新风的温湿度；所述第二温湿度传感器设置于所述回风口的进风侧，用于获取回风的温湿度；所述第三温湿度传感器设置于所述预冷机构的出风侧，用于获取预冷后空气的温湿度；所述第四温湿度传感器设置于所述降温除湿机构的出风侧，用于获取除湿后空气的温湿度。

所述的水冷直膨空气处理机组中，所述降温除湿机构包括直膨换热器、水冷冷凝器、压缩部和节流部，所述直膨换热器设置于所述预冷机构的出风侧；所述直膨换热器的输出端通过所述压缩部与所述水冷冷凝器的输入端连接，所述水冷冷凝器的输出端通过所述节流部与所述直膨换热器的输入端连接；所述水冷换热器的输出端还与所述预冷机构连接。

所述的水冷直膨空气处理机组中，所述预冷机构包括水冷换热器以及与所述控制装置电性连接的三通阀，所述水冷换热器设置于所述预热机构的出风侧；所述水冷换热器的输入端与所述水源进水口连接，所述水冷换热器的输出端通过所述三通阀分别与所述水冷冷凝器的输入端以及所述出水口连接，所述水冷冷凝器的输出端通过输出管路与所述水源出水口连接。

所述的水冷直膨空气处理机组中，所述预冷机构还包括分别与所述控制装置电性连接的第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器；所述第一温度传感器设置于所述水源进水口的出水侧，用于检测水源进水口的进水温度；所述第二温度传感器设置于所述水冷换热器的出水侧，用于检测水冷换热器的输出端的冷水温度；所述第三温度传感器设置于输出管路上，用于检测水冷冷凝器的输出端的冷水温度。

所述的水冷直膨空气处理机组中，所述预热机构包括预热盘管、板式换热器以及与所述控制装置电性连接的循环泵，所述预热盘管设置于所述新风口的出风侧，所述板式换热器的输入端与所述预热进水口连接，所述板式换热器的输出端与所述预热出水口连接；所述预热盘管的输出端与所述板式换热器的输入端连接，所述预热盘管的输入端通过所述循环泵与所述板式换热器的输出端连接。

所述的水冷直膨空气处理机组中，还包括空气过滤器以及与所述控制装置电性连接的风机，所述空气过滤器位于所述新风口的出风侧，所述风机位于所述送风口的进风侧。

本发明还相应地提供了一种水冷直膨空气处理机组的控制方法，所述控制方法用于实现如上任一所述的水冷直膨空气处理机组的工作控制；所述控制方法包括步骤：

当运行工况为冬季开机工况时，控制第二风阀关闭，预冷机构和降温除湿机构停止工作，并控制预热机构开始工作，根据室内冷负荷需求调整第一风阀的开度；

当运行工况为冬季停机工况时，将第一风阀的开度调整至预设的最小开度，将第二风阀的开度调整至预设的最大开度，降温除湿机构停止工作，预冷该机构和预热机构开始工作。

所述的水冷直膨空气处理机组的控制方法中，还包括步骤：

当运行工况为夏季运行工况或冬季运行工况时，获取第一温湿度传感器反馈的第一实时温度T1和第一实时湿度TH1，获取第二温湿度传感器反馈的第二实时温度T2和第二实时湿度TH2，获取第三温湿度传感器反馈的第三实时温度T3和第三实时湿度TH3，获取第四温湿度传感器反馈的第四实时温度T4和第四实时湿度TH4；

根据第一实时温度和第一实时湿度计算新风焓值H1，根据第二实时温度和第二实时湿度计算回风焓值H2，根据第三实时温度和第三实时湿度计算预冷后空气焓值H3，并根据第四实时温度和第四实时湿度计算除湿后空气焓值H4；

当H1≥H2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第一工作模式；当H1<H2且T1≥T2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第三工作模式，并根据H3判断是否需要执行第二工作模式；当H1<H2且T1<T2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第四工作模式，并根据H1和H3判断是否需要执行第二工作模式和第三工作模式。

所述的水冷直膨空气处理机组的控制方法中，所述当H1≥H2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第一工作模式；当H1<H2且T1≥T2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第三工作模式，并根据H3判断是否需要执行第二工作模式；当H1<H2且T1<T2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第四工作模式，并根据H1和H3判断是否需要执行第二工作模式和第三工作模式，具体包括：

当H1≥H2时，将第一风阀的开度调节至预设的最小开度值，将第二风阀的开度调节至预设的最大开度值，并控制预冷机构和降温除湿机构开始工作；

当H1<H2且T1≥T2时，将第一风阀的开度调节至预设的最大开度值，关闭第二风阀，并控制预冷机构开始工作；当预冷后空气焓值H3无法满足室内冷负荷时，控制降温除湿机构开始工作；

当H1<H2且T1<T2时，将第一风阀的开度调节至预设的最大开度值，关闭第二风阀；当新风焓值H1无法满足室内冷负荷时，控制预冷机构开始工作，当预冷后空气焓值H3无法满足室内冷负荷时，控制降温除湿机构开始工作。

有益效果：

本发明提供了一种水冷直膨空气处理机组，在夏季和过渡季时，可充分利用蓄能电站的水库的冷量以对发电厂房的环境空气进行预冷和降温除湿，具有工作能耗低的优点；且由于用于实现换热的低温冷冻水直接由蓄能电站的水库提供，无需额外设置冷却塔和冷水机组，降低了运输成本和安装成本；在冬季时，可先对室外新风进行预热再输入至预冷机构，避免出现换热盘管冻坏的问题，提高了水冷直膨空气处理机组工作时的稳定度，降低了维修维护的次数和费用。

附图说明

图1为本发明提供的水冷直膨空气处理机组的结构示意图；

图2为本发明提供的水冷直膨空气处理装置的系统结构图；

图3为本发明提供的控制方法的第一逻辑流程图；

图4为本发明提供的控制方法的第二逻辑流程图；

图5为本发明提供的控制方法的第三逻辑流程图；

图6为本发明提供的控制方法的第四逻辑流程图。

主要元件符号说明：1-壳体、11-水源进水口、12-水源出水口、13-新风口、131-第一风阀、14-回风口、141-第二风阀、15-送风口、16-预热进水口、17-预热出水口、21-水冷换热器、22-三通阀、23-第一温度传感器、24-第二温度传感器、25-第三温度传感器、31-直膨换热器、32-水冷冷凝器、33-气液分离器、34-压缩机、35-油分离器、36-储液器、37-电磁阀、38-膨胀阀、41-风机、42-空气过滤器、43-第一温湿度传感器、44-第二温湿度传感器、45-第三温湿度传感器、46-第四温湿度传感器、51-预热盘管、52-板式换热器、53-循环泵。

具体实施方式

本发明提供了一种水冷直膨空气处理机组及其控制方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1和图2，本发明提供了一种水冷直膨空气处理机组，包括壳体1，所述壳体1上开设有水源进水口11、水源出水口12水源、新风口13、回风口14、送风口15、预热进水口16和预热出水口17水源，所述进水口和所述出水口12水源用于连接蓄能电站的水库；所述壳体1内设置有控制装置以及分别与所述控制装置电性连接的预热机构、预冷机构和降温除湿机构，所述预热机构设置于新风口13的出风侧，所述预冷机构设置于所述回风口14以及所述预热机构的出风侧，所述降温除湿机构设置于所述预冷机构的出风侧；所述预冷机构的输入端与所述水源进水口11连接，所述预冷机构与所述降温除湿机构以及所述水源出水口12水源连接；所述预热机构分别与所述预热进水口16以及所述预热出水口17水源连接。

蓄能电站水库为天然的低温水库，其所存储的水的水温常年维持在12℃以下，可对发电厂房的空气进行预冷，大幅降低空气处理冷负荷；本申请公开的水冷直膨空气处理机组，在夏季和过渡季时，可充分利用蓄能电站的水库的冷量以对发电厂房的环境空气进行预冷和降温除湿，达到降温和深度除湿的目的，具有工作能耗低的优点，节能效果显著；且由于用于实现换热的低温冷冻水直接由蓄能电站的水库提供，无需额外设置冷却塔和冷水机组，降低了运输成本和安装成本，且无需考虑冷却塔和冷水机组的安装位置，降低了安装难度，提高了安装灵活度；在冬季时，可先对室外新风进行预热再输入至预冷机构，避免出现换热盘管冻坏的问题，提高了水冷直膨空气处理机组工作时的稳定度，降低了维修维护的次数和费用。

在本实施例中，当处于冬季时，降温除湿机构不工作，外部环境的新风通过新风口13、发电厂房的回风通过回风口14进入壳体1内，新风先经过预热机构预热后，与回风混合输入至预冷机构，根据发电厂房的工作情况判断预冷机构是否需要对新回风进一步处理，处理后的新回风返回至发电厂房内；当处于夏季或过渡季时，预热机构不工作，外部环境的新风通过新风口13、发电厂房的回风通过回风口14进入壳体1内，先经过预冷机构与水库的水进行热交换，达到预冷的目的，再经过降温除湿机构进行深度除湿后返回至发电厂房的环境内。

进一步地，请参阅图1和图2，所述水冷直膨空气处理机组还包括分别与所述控制装置电性连接的第一温湿度传感器43、第二温湿度传感器44、第三温湿度传感器45、第四温湿度传感器46、第一风阀131和第二风阀141；所述第一风阀131设置于所述新风口13处，用于调整新风风量；所述第二风阀141设置于所述回风口14处，用于调整回风风量；所述第一温湿度传感器43设置于所述新风口13的进风侧，用于获取新风的温湿度；所述第二温湿度传感器44设置于所述回风口14的进风侧，用于获取回风的温湿度；所述第三温湿度传感器45设置于所述预冷机构的出风侧，用于获取预冷后空气的温湿度；所述第四温湿度传感器46设置于所述降温除湿机构的出风侧，用于获取除湿后空气的温湿度。

在本实施例中，可根据第一温湿度传感器43、第二温湿度传感器44、第三温湿度传感器45和第四温湿度传感器46反馈的实时温度和实时湿度判断水冷直膨除湿机组所输出的空气是否满足环境的舒适性要求，以调整第一风阀131、第二风阀141和三通阀22的工作状态，确保水冷直膨空气处理机组返回的处理后空气可满足环境的冷负荷需求，提高用户的使用体验。

进一步地，请参阅图1和图2，所述降温除湿机构包括直膨换热器31、水冷冷凝器32、压缩部和节流部，所述直膨换热器31设置于所述预冷机构的出风侧；所述直膨换热器31的输出端通过所述压缩部与所述水冷冷凝器32的输入端连接，所述水冷冷凝器32的输出端通过所述节流部与所述直膨换热器31的输入端连接；所述水冷换热器21的输出端还与所述预冷机构连接。

进一步地，请参阅图1和图2，所述压缩部包括压缩机34、油分离器35和气液分离器33，所述节流部包括膨胀阀38、电磁阀37和储液器36；所述直膨换热器31、所述气液分离器33、所述压缩机34、所述油分离器35、所述水冷冷凝器32、所述储液器36、所述电磁阀37以及所述膨胀阀38依次首尾连接，所述油分离器35的输出端还与所述气液分离器33的输入端连接。

在本实施例中，所述油分离器35的输出端与所述气液分离器33的输入端连接，在压缩机34工作过程中，压缩机34汽缸壁上的部份润滑油，由于受高温的作用难免会变成油蒸汽及油滴微粒与制冷剂蒸汽一同排出；当润滑油随制冷剂一起进入水冷冷凝器32和直膨换热器31时会在传热壁面上凝成一层油膜，使热阻增大，从而会使水冷冷凝器32和直膨换热器31的传热效果降低，降低制冷效果；因此，设置油分离器35对制冷剂所携带的润滑油进行回收，并将所回收的润滑油输出至气液分离器33，使润滑油跟随气液分离器33输出的制冷剂气体返回至压缩机34，可提高压缩机34工作时的稳定度和可靠度。

在本实施例中，所述电磁阀37用于调整输入至直膨换热器31的制冷剂流量，以调整直膨换热器31的降温除湿效果；所述储液器36用于防止液体制冷剂流入压缩机34而产生液击，提高压缩机34工作时的稳定度和安全度。

在本实施例中，压缩机34排出的高温高压制冷剂气体，经过油分离器35进行润滑油的回收后，进入水冷冷凝器32，与水冷换热器21输出的升温后的水库的水进行热交换后，生成高压低温的液态制冷剂，随后依次分别进入储液器36、电磁阀37及膨胀阀38，制冷剂经过膨胀阀38节流后变成低温低压的液态制冷剂后，而后进入直膨换热器31与水冷换热器21输出的预冷后的空气进行换热，对空气进行深度的降温除湿，制冷剂在直膨换热器31内蒸发吸热后经气液分离器33处理后返回至压缩机34。

进一步地，请参阅图1和图2，所述预冷机构包括水冷换热器21以及与所述控制装置电性连接的三通阀22，所述水冷换热器21设置于所述预热机构的出风侧；所述水冷换热器21的输入端与所述水源进水口11连接，所述水冷换热器21的输出端通过所述三通阀22分别与所述水冷冷凝器32的输入端以及所述出水口12水源连接，所述水冷冷凝器32的输出端通过输出管路与所述水源出水口12水源连接。

在本实施例中，当处于夏季和过渡季时，预冷机构起预冷作用，蓄能电站的水库的低温冷冻水通过水源进水口11进入水冷换热器21，与空气进行热交换，实现对发电厂房回风和外部环境新风的预冷处理；水库的水与新回风热交换后，水温升高，一部分水经过三通阀22从水源出水口12水源排出，另一部分水进入到水冷冷凝器32，与压缩机34输出的制冷剂进行热交换，带走降温除湿机构的冷凝热后，通过输出管路和水源出水口12水源返回至水库中；当处于冬季时，通过水源进水口11引入外部热水，根据室内冷负荷需求对预热机构输出的空气进一步加热，换热后的外部热水通过三通阀22输出至水源出水口12水源。

在本实施例中，可通过调整三通阀22的开启角度，以调整进入水冷冷凝器32的水库的水的流量，确保降温除湿机构稳定运行。

进一步地，请参阅图1和图2，所述预冷机构还包括分别与所述控制装置电性连接的第一温度传感器23、第二温度传感器24和第三温度传感器25；所述第一温度传感器23设置于所述水源进水口11的出水侧，用于检测水源进水口11的进水温度；所述第二温度传感器24设置于所述水冷换热器21的出水侧，用于检测水冷换热器21的输出端的冷水温度；所述第三温度传感器25设置于输出管路上，用于检测水冷冷凝器32的输出端的冷水温度。

在本实施例中，可根据第一温度传感器23反馈的实时进水温度、第二温度传感器24反馈的实时预冷出水温度以及第三温度传感器25反馈的实时冷凝出水温度调整调整三通阀22的开启角度，以调整进入水冷冷凝器32的水库的水的流量，即调整水冷冷凝器32的换热效果，确保降温除湿机构稳定运行。

进一步地，请参阅图1和图2，所述预热机构包括预热盘管51、板式换热器52以及与所述控制装置电性连接的循环泵53，所述预热盘管51设置于所述新风口13的出风侧，所述板式换热器52的输入端与所述预热进水口16连接，所述板式换热器52的输出端与所述预热出水口17水源连接；所述预热盘管51的输出端与所述板式换热器52的输入端连接，所述预热盘管51的输入端通过所述循环泵53与所述板式换热器52的输出端连接。

在本实施例中，所述预热机构为乙二醇预热机构；预热机构在冬季需要预热新风时开启，通过预热进水口16引入外部热水，并在板式换热器52中与乙二醇溶液进行换热，以加热乙二醇溶液，升温后的乙二醇溶液经循环泵53输送至预热盘管51，通过乙二醇溶液预热低温新风，由于乙二醇溶液冰点较低，具体的，体积浓度20％的乙二醇溶液的冰点约为-8.9℃，并且浓度越高冰点约低，能起到良好的防冻效果；乙二醇溶液在预热盘管51降温后，流入板式换热器52，重新被加热，完成乙二醇溶液防冻预热循环。

进一步地，请参阅图1和图2，所述水冷直膨空气处理机组还包括空气过滤器42以及与所述控制装置电性连接的风机41，所述空气过滤器42位于所述新风口13的出风侧，所述风机41位于所述送风口15的进风侧。

请参阅图3至图6，本发明还相应地提供了一种水冷直膨空气处理机组的控制方法，所述控制方法用于实现如上任一所述的水冷直膨空气处理机组的工作控制；所述控制方法包括步骤：

101、当运行工况为冬季开机工况时，控制第二风阀141关闭，预冷机构和降温除湿机构停止工作，并控制预热机构开始工作，根据室内冷负荷需求调整第一风阀131的开度；

在本实施例中，对于蓄能电站的开机工况时，由于发电厂房内部发热，需要供冷，此时，关闭第二风阀141，根据室内冷负荷需求调节第一风阀131的开度，以调节新风量，此时仅需对新风进行预热至5℃即可将预热后的新风送至室内，因此，需要开启预热机构，并关闭预冷机构和降温除湿机构。

102、当运行工况为冬季停机工况时，将第一风阀131的开度调整至预设的最小开度，将第二风阀141的开度调整至预设的最大开度，降温除湿机构停止工作，预冷该机构和预热机构开始工作；

在本实施例中，对于蓄能电站的停机工况，电站内部需要供暖，此时最小新风运行并且开启回风，首先将第一风阀131开度调至预设的最小开度，将第二风阀141开度调至预设的最大开度，并且开启预热机构，对新风进行预热，将新风预热至5℃，新风预热后与回风进行混合，混合风经水冷换热器21再次被加热至送风温度设定值，此时，关闭水冷直膨制冷系统，开启预冷机构，预冷机构在冬季时采用热水与新回风进行热交换，对新回风进一步加热。

本申请公开的控制方法，当处于冬季时，可根据发电厂房的运行工况和室内冷负荷需求调整第一风阀131、第二风阀141、预热机构和预冷机构的工作状态，可有效避免出现换热盘管冻坏的问题，且可确保所输出的空气可满足环境的冷负荷需求，提高用户的使用体验。

进一步地，请参阅图4，所述的水冷直膨空气处理机组的控制方法还包括步骤：

201、当运行工况为夏季运行工况或冬季运行工况时，获取第一温湿度传感器43反馈的第一实时温度T1和第一实时湿度TH1，获取第二温湿度传感器44反馈的第二实时温度T2和第二实时湿度TH2，获取第三温湿度传感器45反馈的第三实时温度T3和第三实时湿度TH3，获取第四温湿度传感器46反馈的第四实时温度T4和第四实时湿度TH4；

202、根据第一实时温度和第一实时湿度计算新风焓值H1，根据第二实时温度和第二实时湿度计算回风焓值H2，根据第三实时温度和第三实时湿度计算预冷后空气焓值H3，并根据第四实时温度和第四实时湿度计算除湿后空气焓值H4；

203、当H1≥H2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第一工作模式；当H1<H2且T1≥T2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第三工作模式，并根据H3判断是否需要执行第二工作模式；当H1<H2且T1<T2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第四工作模式，并根据H1和H3判断是否需要执行第二工作模式和第三工作模式。

本申请公开的控制方法，当处于夏季或过渡季时，可根据新风焓值、回风焓值、第一实时温度和第二实时温度的比较结果调整第一风阀131、第二风阀141、预冷机构和降温除湿机构的工作状态，在有效降低水冷直膨空气处理机组的工作能耗的同时，确保水冷直膨空气处理机组所输出的处理后的空气可满足室内冷负荷需求，提高用户的使用体验。

在本实施例中，所述第一工作模式为最小新风量运行，并开启预冷机构和降温除湿机构；所述第二工作模式为全新风运行，并开启预冷机构和降温除湿机构；所述第三工作模式为全新风运行，开启预冷机构，并关闭降温除湿机构；所述第四工作模式为全新风运行，并关闭预冷机构和降温除湿机构。

进一步地，请参阅图5，所述当H1≥H2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第一工作模式；当H1<H2且T1≥T2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第三工作模式，并根据H3判断是否需要执行第二工作模式；当H1<H2且T1<T2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第四工作模式，并根据H1和H3判断是否需要执行第二工作模式和第三工作模式，具体包括：

2031、当H1≥H2时，将第一风阀131的开度调节至预设的最小开度值，将第二风阀141的开度调节至预设的最大开度值，并控制预冷机构和降温除湿机构开始工作；

在本实施例中，在夏季的开机工况，抽水蓄能电站开机时，电站厂房内部发热量大，冷负荷湿负荷较大，而在夏季，室外空气温度及空气焓值较高，因此需要运行第一工作模式，最小新风量运行，并开启预冷机构和降温除湿机构，以对回风进行深度除湿降温；通过小量新风实现环境室内空气和室外空气的交换，确保环境空气的洁净和清新。

2032、当H1<H2且T1≥T2时，将第一风阀131的开度调节至预设的最大开度值，关闭第二风阀141，并控制预冷机构开始工作；当预冷后空气焓值H3无法满足室内冷负荷时，控制降温除湿机构开始工作；

在本实施例中，对于过渡季的开机工况，室外空气焓值可能出现低于室内空气焓值的情况，当H1＜H2且T1≥T2时，运行第三工作模式，关闭第二风阀141，仅开启预冷机构对空气进行预冷，向室内环境输送预冷后的新风，可有效降低水冷直膨空气处理机组的工作能耗；当预冷后空气焓值H3无法满足室内冷负荷，运行第二工作模式，再开启降温除湿机构，确保经处理后的空气可满足室内冷负荷，提高用户的使用体验。

2033、当H1<H2且T1<T2时，将第一风阀131的开度调节至预设的最大开度值，关闭第二风阀141；当新风焓值H1无法满足室内冷负荷时，控制预冷机构开始工作，当预冷后空气焓值H3无法满足室内冷负荷时，控制降温除湿机构开始工作。

在本实施例中，对于过渡季的开机工况，室外温度值以及空气焓值可能出现低于室内温度值以及空气焓值的情况，当H1<H2且T1<T2时，运行第四工作模式，直接向室内环境输送室外新风，大大降低了水冷直膨空气处理机组的工作能耗；当室外新风的焓值无法满足室内冷负荷时，运行第三工作模式，当预冷后空气焓值H3无法满足室内冷负荷，运行第二工作模式，再开启降温除湿机构，确保经处理后的空气可满足室内冷负荷，提高用户的使用体验。

进一步地，请参阅图6，所述当预冷后空气焓值H3无法满足室内冷负荷时，控制降温除湿机构开始工作；具体包括：

301、获取第一温度传感器23实时反馈的进水温度T01、第二温度传感器24实时反馈的预冷出水温度T02以及第三温度传感器25实时反馈的冷凝出水温度T03；

302、根据T01、T02、T03和H4调整三通阀22的开启角度；

在本实施例中，通过调整三通阀22的开启角度，以调整输入至水冷冷凝器32的冷冻水的流量，从而调整水冷冷凝器32的换热效果，即调整直膨换热器31的换热效果，充分利用水库的冷量的同时，确保降温除湿机构的稳定运行。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水冷直膨空气处理机组，其特征在于，包括壳体，所述壳体上开设有水源进水口、水源出水口、新风口、回风口、送风口、预热进水口和预热出水口，所述水源进水口和所述水源出水口用于连接蓄能电站的水库；所述壳体内设置有控制装置以及分别与所述控制装置电性连接的预热机构、预冷机构和降温除湿机构，所述预热机构设置于新风口的出风侧，所述预冷机构设置于所述回风口以及所述预热机构的出风侧，所述降温除湿机构设置于所述预冷机构的出风侧；所述预冷机构的输入端与所述水源进水口连接，所述预冷机构与所述降温除湿机构以及所述水源出水口连接；所述预热机构分别与所述预热进水口以及所述预热出水口连接。

2.根据权利要求1所述的一种水冷直膨空气处理机组，其特征在于，还包括分别与所述控制装置电性连接的第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、第三温湿度传感器、第四温湿度传感器、第一风阀和第二风阀；所述第一风阀设置于所述新风口处，用于调整新风风量；所述第二风阀设置于所述回风口处，用于调整回风风量；所述第一温湿度传感器设置于所述新风口的进风侧，用于获取新风的温湿度；所述第二温湿度传感器设置于所述回风口的进风侧，用于获取回风的温湿度；所述第三温湿度传感器设置于所述预冷机构的出风侧，用于获取预冷后空气的温湿度；所述第四温湿度传感器设置于所述降温除湿机构的出风侧，用于获取除湿后空气的温湿度。

3.根据权利要求1所述的一种水冷直膨空气处理机组，其特征在于，所述降温除湿机构包括直膨换热器、水冷冷凝器、压缩部和节流部，所述直膨换热器设置于所述预冷机构的出风侧；所述直膨换热器的输出端通过所述压缩部与所述水冷冷凝器的输入端连接，所述水冷冷凝器的输出端通过所述节流部与所述直膨换热器的输入端连接；所述水冷换热器的输出端还与所述预冷机构连接。

4.根据权利要求3所述的一种水冷直膨空气处理机组，其特征在于，所述预冷机构包括水冷换热器以及与所述控制装置电性连接的三通阀，所述水冷换热器设置于所述预热机构的出风侧；所述水冷换热器的输入端与所述水源进水口连接，所述水冷换热器的输出端通过所述三通阀分别与所述水冷冷凝器的输入端以及所述出水口连接，所述水冷冷凝器的输出端通过输出管路与所述水源出水口连接。

5.根据权利要求4所述的一种水冷直膨空气处理机组，其特征在于，所述预冷机构还包括分别与所述控制装置电性连接的第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器；所述第一温度传感器设置于所述水源进水口的出水侧，用于检测水源进水口的进水温度；所述第二温度传感器设置于所述水冷换热器的出水侧，用于检测水冷换热器的输出端的冷水温度；所述第三温度传感器设置于输出管路上，用于检测水冷冷凝器的输出端的冷水温度。

6.根据权利要求1所述的一种水冷直膨空气处理机组，其特征在于，所述预热机构包括预热盘管、板式换热器以及与所述控制装置电性连接的循环泵，所述预热盘管设置于所述新风口的出风侧，所述板式换热器的输入端与所述预热进水口连接，所述板式换热器的输出端与所述预热出水口连接；所述预热盘管的输出端与所述板式换热器的输入端连接，所述预热盘管的输入端通过所述循环泵与所述板式换热器的输出端连接。

7.根据权利要求1所述的一种水冷直膨空气处理机组，其特征在于，还包括空气过滤器以及与所述控制装置电性连接的风机，所述空气过滤器位于所述新风口的出风侧，所述风机位于所述送风口的进风侧。

8.一种水冷直膨空气处理机组的控制方法，其特征在于，所述控制方法用于实现如权利要求2-7任一项所述的水冷直膨空气处理机组的工作控制；

所述控制方法包括步骤：

当运行工况为冬季开机工况时，控制第二风阀关闭，预冷机构和降温除湿机构停止工作，并控制预热机构开始工作，根据室内冷负荷需求调整第一风阀的开度；

当运行工况为冬季停机工况时，将第一风阀的开度调整至预设的最小开度，将第二风阀的开度调整至预设的最大开度，降温除湿机构停止工作，预冷该机构和预热机构开始工作。

9.根据权利要求8所述的一种水冷直膨空气处理机组的控制方法，其特征在于，还包括步骤：

当运行工况为夏季运行工况或冬季运行工况时，获取第一温湿度传感器反馈的第一实时温度T1和第一实时湿度TH1，获取第二温湿度传感器反馈的第二实时温度T2和第二实时湿度TH2，获取第三温湿度传感器反馈的第三实时温度T3和第三实时湿度TH3，获取第四温湿度传感器反馈的第四实时温度T4和第四实时湿度TH4；

根据第一实时温度和第一实时湿度计算新风焓值H1，根据第二实时温度和第二实时湿度计算回风焓值H2，根据第三实时温度和第三实时湿度计算预冷后空气焓值H3，并根据第四实时温度和第四实时湿度计算除湿后空气焓值H4；

当H1≥H2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第一工作模式；当H1<H2且T1≥T2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第三工作模式，并根据H3判断是否需要执行第二工作模式；当H1<H2且T1<T2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第四工作模式，并根据H1和H3判断是否需要执行第二工作模式和第三工作模式。

10.根据权利要求9所述的一种水冷直膨空气处理机组的控制方法，其特征在于，所述当H1≥H2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第一工作模式；当H1<H2且T1≥T2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第三工作模式，并根据H3判断是否需要执行第二工作模式；当H1<H2且T1<T2时，控制水冷直膨空气处理机组执行第四工作模式，并根据H1和H3判断是否需要执行第二工作模式和第三工作模式，具体包括：

当H1≥H2时，将第一风阀的开度调节至预设的最小开度值，将第二风阀的开度调节至预设的最大开度值，并控制预冷机构和降温除湿机构开始工作；

当H1<H2且T1≥T2时，将第一风阀的开度调节至预设的最大开度值，关闭第二风阀，并控制预冷机构开始工作；当预冷后空气焓值H3无法满足室内冷负荷时，控制降温除湿机构开始工作；

当H1<H2且T1<T2时，将第一风阀的开度调节至预设的最大开度值，关闭第二风阀；当新风焓值H1无法满足室内冷负荷时，控制预冷机构开始工作，当预冷后空气焓值H3无法满足室内冷负荷时，控制降温除湿机构开始工作。