CN117948646A - 全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组及控制方法，该空调机组配置四个换热器，根据室内热湿负荷需求以及高温热泵系统的运行可靠性，四个换热器可以通过阀件自由切换其工作状态，组合构成不同的运行模式，包括除湿工况、加热加湿工况以及除霜工况下的多种运行模式，极大地拓宽机组的应用范围，实现全工况运行；将高温热泵技术与低温再生转轮除湿技术相结合，低温再生除湿转轮只需要60～70℃的中温再生温度，为高温热泵技术的利用创造极其有利的条件，以电能驱动热泵产生热量，节能高效。

Description

全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组及控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体为一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组及一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的控制方法。

背景技术

低温再生除湿转轮的工作原理是利用涂布在低温再生除湿转轮基材上的吸湿材料，将水分以物理方式吸附于吸湿材料上。低温再生除湿转轮在驱动装置带动下缓慢转动，当低温再生除湿转轮在处理空气区域吸附水分达到饱和状态后，再进入再生区域由高温空气进行脱附再生，同时把水分由再生排风排走，以此循环实现除湿效果。但是，现有的低温再生除湿转轮一般采用电加热或蒸汽加热作为再生热，能耗非常巨大，严重不符合低碳减排国家政策。

一种内置热泵系统的优化方案，处理空气在进入低温再生除湿转轮前经热泵系统的蒸发器预先降温除湿，同时回收热泵系统产生的冷凝热作为再生热源，再生空气经热泵系统的冷凝器被加热成高温空气，对低温再生除湿转轮脱附再生。该方案处理空气进风比较高时，为保证吸附除湿效果，需要提高压缩机输出能力来获取更大的制冷量，但由于该系统的冷凝器散热条件是固定的，系统所产生的冷凝热容易超出冷凝器所承担能力范围，导致高压故障。当处理空气的进风比较低时，蒸发器吸收的热量减少以使得再生效果下降，此时也需要提高压缩机输出能力来获取更大的冷凝热，但容易导致蒸发器结冰及低压故障。因此，该方案虽然在特定的使用条件下具有较好的节能效率，但有较大的应用局限性，无法适用各种使用条件。

发明内容

为了解决背景技术中所提出的问题，本申请提供一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组及一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的控制方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组，包括：

室外机和室内机，所述室外机通过管道与所述室内机连通组成冷媒通道回路，所述室内机向室内提供处理过的空气，所述室外机向所述室内机提供冷媒；

所述室外机包括第四换热器和对应的调节阀，所述第四换热器和对应的调节阀连通，所述第四换热器从外部环境空气吸热或散热从而对从所述第四换热器流出的冷媒进行加热或降温；

所述室内机包括第一换热器、第二换热器、第三换热器和对应的调节阀、以及低温再生除湿转轮，所述低温再生除湿转轮设置为两部分，一部分为处理风侧、另一部分为再生风侧；所述第一换热器设置在所述低温再生除湿转轮的处理风侧的进风侧，所述第一换热器用于对低温再生除湿转轮前端的处理空气降温或加热；所述第二换热器设置在所述低温再生除湿转轮的再生风侧的进风侧，所述第二换热器用于对低温再生除湿转轮前端的再生空气降温或加热；所述第三换热器设置在所述低温再生除湿转轮的再生风侧的出风侧，所述第三换热器用于对低温再生除湿转轮后端的再生空气降温或加热；

通过所述调节阀切换所述第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器作为蒸发器或冷凝器，从而调节所述低温再生除湿转轮除湿空调机组的除湿能力、吸热能力或散热能力。

优选地，所述全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组还包括压缩机、气液分离器及辅助风扇；

所述调节阀包括节流阀、三通阀、单向阀、电动截止阀；

所述节流阀包括第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀、第五节流阀、第六节流阀；

所述三通阀包括第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀；

所述单向阀包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀；

所述电动截止阀包括第一电动截止阀、第二电动截止阀；

所述第一换热器的一端通过所述第一三通阀分别与所述第二三通阀、所述气液分离器连接，所述第一换热器的另一端通过所述第一节流阀、所述第一单向阀与所述第二节流阀连接；

所述第二换热器的一端连接所述第二节流阀、所述第二单向阀，所述第二换热器的另一端通过所述第二三通阀分别与所述第三三通阀、压缩机连接；

所述第三换热器的一端通过所述第三节流阀、所述第三单向阀、所述第五节流阀、所述第六节流阀、所述第四节流阀、所述第四单向阀与所述第四换热器的一端连接，所述第三换热器的另一端通过所述第三三通阀分别与所述第二三通阀连接、所述压缩机连接；

所述第三换热器的一端通过所述第四节流阀、所述第四单向阀与所述第六节流阀连接，所述第三换热器的另一端通过所述第四三通阀分别与所述压缩机、所述气液分离器连接；所述第一电动截止阀与所述第二电动截止阀连接，所述第一电动截止阀的另一端连接于所述第五节流阀及第三节流阀之间，所述第二电动截止阀的另一端连接于所述第六节流阀及第四节流阀之间；所述低温再生除湿转轮设置所述第一换热器、第三换热器及所述第二换热器之间；所述辅助风扇与所述第四换热器相邻设置。

一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的控制方法，所述方法包括：

控制第一三通阀失电，第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀通电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀关闭；

控制第一节流阀、第五节流阀、第六节流阀开启，第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀关闭；

第一换热器切换成蒸发器，第二换热器、第三换热器、第四换热器切换成冷凝器；

启动压缩机形成三路高温气态冷媒，第一路高温气态冷媒从第二三通阀的D口进入E口流出后进入第二换热器，被低温再生除湿转轮前的再生风冷凝成液态冷媒后经第二单向阀进入第一节流阀被节流成气液两相体；

第二路高温气态冷媒从第三三通阀的D口进入E口流出后进入第三换热器，被低温再生除湿转轮后的再生风冷凝成液态冷媒后经第三单向阀进入第五节流阀被节流成气液两相体；

第三路高温气态冷媒从第四三通阀的D口进入E口流出后进入第四换热器，被外部环境冷凝成液态冷媒经第四单向阀进入第六节流阀被节流成气液两相体；

三路气液两相体汇合后进入第一换热器，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀的E口进入S口流出，最后回到气液分离器和压缩机，处理空气依次经过第一换热器降温除湿处理和低温再生除湿转轮升温除湿处理，最后被送风机输送到预设位置，同时，再生空气依次经过第二换热器升温处理、低温再生除湿转轮降温加湿处理和第三换热器升温处理，被再生风机排走；外部环境空气经第四换热器升温，被辅助风扇排走；

从而实现高温除湿模式。

优选地，所述方法包括：

控制第一三通阀、第四三通阀失电，第三三通阀和第二三通阀通电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀关闭；

控制第一节流阀、第五节流阀开启，第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器切换成蒸发器，第二换热器、第三换热器切换成冷凝器，第四换热器停止工作；

启动压缩机形成两路高温气态冷媒，第一路高温气态冷媒从第二三通阀的D口进入E口流出后进入第二换热器，被低温再生除湿转轮前的再生风冷凝成液态冷媒后经第二单向阀进入第一节流阀被节流成气液两相体；

第二路高温气态冷媒从第三三通阀的D口进入E口流出后进入第三换热器，被低温再生除湿转轮后的再生风冷凝成液态冷媒后经第三单向阀进入第五节流阀被节流成气液两相体；

两路气液两相体汇合后进入第一换热器，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀的E口进入S口流出，最后回到气液分离器和压缩机；处理空气依次经过第一换热器降温除湿处理和低温再生除湿转轮升温除湿处理，被送风机输送到预设位置，同时再生空气依次经过第二换热器升温处理、低温再生除湿转轮降温加湿处理和第三换热器升温处理，被再生风机排走；

从而实现中高温除湿模式。

优选地，所述方法包括：

控制第一三通阀、第三三通阀和第四三通阀失电，第二三通阀通电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀关闭；

控制第一节流阀开启，第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器切换成蒸发器，第二换热器切换成冷凝器，第三换热器、第四换热器停止工作；

启动压缩机形成高温气态冷媒，所述高温气态冷媒从第二三通阀的D口进入E口流出后进入第二换热器，被低温再生除湿转轮前的再生风冷凝成液态冷媒后经第二单向阀进入第一节流阀被节流成气液两相体；气液两相体进入第一换热器，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀的E口进入S口流出，回到气液分离器和压缩机；处理空气依次经过第一换热器降温除湿处理和低温再生除湿转轮升温除湿处理，最后被送风机输送到预设位置，同时再生空气依次经过第二换热器升温处理、低温再生除湿转轮降温加湿处理，被再生风机排走；

从而实现常温除湿模式。

优选地，所述方法包括：

控制第一三通阀、第三三通阀和第四三通阀失电，第二三通阀通电；

控制第一电动截止阀开启，第二电动截止阀关闭；

控制第一节流阀、第三节流阀开启，第二节流阀、第四节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器、第三换热器切换成蒸发器，第二换热器切换成冷凝器，第四换热器停止工作；

启动压缩机形成高温气态冷媒，该高温气态冷媒从第二三通阀的D口进入E口流出后进入第二换热器，被低温再生除湿转轮前的再生风冷凝成液态冷媒经第二单向阀后分为两路液态冷媒；第一路液态冷媒进入第一节流阀被节流成气液两相体后进入第一换热器，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀的E口进入S口流出；第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀和第三节流阀被节流成气液两相体后进入第三换热器，从低温再生除湿转轮后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀的E口进入S口流出；最后两路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器和压缩机；

处理空气依次经过第一换热器降温除湿处理和低温再生除湿转轮升温除湿处理，被送风机输送到预设位置，同时再生空气依次经过第二换热器升温处理、低温再生除湿转轮降温加湿处理和第三换热器降温处理，被再生风机排走；

从而实现中低温除湿模式。

优选地，所述方法包括：

控制第一三通阀、第三三通阀和第四三通阀失电，第二三通阀通电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀开启；

控制第一节流阀、第三节流阀、第四节流阀开启，第二节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器、第三换热器、第四换热器切换成蒸发器，第二换热器切换成冷凝器；

启动压缩机形成高温气态冷媒，该高温气态冷媒从第二三通阀的D口进入E口流出后进入第二换热器，被低温再生除湿转轮前的再生风冷凝成液态冷媒经第二单向阀后分为三路液态冷媒；第一路液态冷媒进入第一节流阀被节流成气液两相体后进入第一换热器，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀的E口进入S口流出；

第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀和第三节流阀被节流成气液两相体后进入第三换热器，从低温再生除湿转轮后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀的E口进入S口流出；

第三路液态冷媒依次经第二电动截止阀和第四节流阀被节流成气液两相体后进入第四换热器，从外部环境中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第四三通阀的E口进入S口流出；三路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器和压缩机；

处理空气依次经过第一换热器降温除湿处理和低温再生除湿转轮升温除湿处理，最后被送风机输送到预设位置；同时再生空气依次经过第二换热器升温处理、低温再生除湿转轮降温加湿处理和第三换热器降温处理，被再生风机排走；外部环境空气经第四换热器降温，被辅助风扇排走；

从而实现低温除湿模式。

优选地，所述方法包括：

控制第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀失电，第一三通阀通电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀关闭；

控制第二节流阀开启，第一节流阀、第三节流阀、第四节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器切换成冷凝器，第二换热器切换成蒸发器，第三换热器、第四换热器停止工作；

启动压缩机形成高温气态冷媒，所述高温气态冷媒从第一三通阀的D口进入E口流出后进入第一换热器，被处理空气冷凝成液态冷媒经第一单向阀进入第二节流阀被节流成气液两相体后进入第二换热器，从低温再生除湿转轮前的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，所述过热气态冷媒再从第二三通阀的E口进入S口流出后回到气液分离器和压缩机；

处理空气依次经过第一换热器升温处理和低温再生除湿转轮降温加湿处理，最后被送风机输送到预设位置，同时再生空气依次经过第二换热器降温处理和低温再生除湿转轮升温除湿处理，被再生风机排走；

从而实现高温加热加湿模式。

优选地，所述方法包括：

控制第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀失电，第一三通阀通电；

控制第一电动截止阀开启，第二电动截止阀关闭；

控制第二节流阀、第三节流阀开启，第一节流阀、第四节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器切换成冷凝器，第二换热器、第三换热器切换成蒸发器，第四换热器停止工作；

启动压缩机形成高温气态冷媒，所述高温气态冷媒从第一三通阀的D口进入E口流出后进入第一换热器，被处理空气冷凝成液态冷媒经第一单向阀后分为两路液态冷媒；第一路液态冷媒进入第二节流阀被节流成气液两相体后进入第二换热器，从低温再生除湿转轮前的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第二三通阀的E口进入S口流出；

第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀和第三节流阀被节流成气液两相体后进入第三换热器，从低温再生除湿转轮后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀的E口进入S口流出；两路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器和压缩机；

处理空气依次经过第一换热器升温处理和低温再生除湿转轮降温加湿处理，最后被送风机输送到预设位置；同时再生空气依次经过第二换热器降温处理、低温再生除湿转轮升温除湿处理和第三换热器降温处理，被再生风机排走；

从而实现中温加热加湿模式。

优选地，所述方法包括：

控制第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀失电，第一三通阀通电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀开启；

控制第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀开启，第一节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器切换成冷凝器，第二换热器、第三换热器、第四换热器切换成蒸发器；

启动压缩机形成高温气态冷媒，所述高温气态冷媒从第一三通阀的D口进入E口流出后进入第一换热器，被处理空气冷凝成液态冷媒经第一单向阀后分为三路液态冷媒；第一路液态冷媒进入第二节流阀被节流成气液两相体后进入第二换热器，从低温再生除湿转轮前的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第二三通阀的E口进入S口流出；

第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀和第三节流阀被节流成气液两相体后进入第三换热器，从低温再生除湿转轮后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀的E口进入S口流出；

第三路液态冷媒依次经第二电动截止阀和第四节流阀被节流成气液两相体后进入第四换热器，从外部环境中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第四三通阀的E口进入S口流出；三路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器和压缩机；

处理空气依次经过第一换热器升温处理和低温再生除湿转轮降温加湿处理，被送风机输送到预设位置，同时再生空气依次经过第二换热器降温处理、低温再生除湿转轮升温除湿处理和第三换热器降温处理，被再生风机排走；外部环境空气经第四换热器降温，被辅助风扇排走；

从而实现低温加热加湿模式。

优选地，所述方法包括：

控制第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀通电，第四三通阀失电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀开启；

控制第四节流阀开启，第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器切换成冷凝器，第二换热器、第三换热器切换成除霜器，第四换热器切换成蒸发器；

启动压缩机形成三路高温气态冷媒，第一路高温气态冷媒从第一三通阀的D口进入E口流出后进入第一换热器，被处理空气冷凝成液态冷媒；

第二路高温气态冷媒从第二三通阀的D口进入E口流出后进入第二换热器，除霜冷凝成液态冷媒；

第三路高温气态冷媒从第三三通阀的D口进入E口流出后进入第三换热器，除霜冷凝成液态冷媒；三路液态冷媒汇合后依次经第二电动截止阀和第四节流阀被节流成气液两相体后进入第四换热器，从外部环境中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第四三通阀的E口进入S口流出，最后回到气液分离器和压缩机；

再生风机关闭，低温再生除湿转轮处于空转状态，处理空气和再生空气没有进行热湿交换，处理空气经过第一换热器升温处理，被送风机输送到预设位置，外部环境空气经第四换热器降温，被辅助风扇排走；

从而实现室内机除霜模式。

优选地，所述方法包括：

控制第二三通阀、第三三通阀失电，第一三通阀、第四三通阀通电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀开启；

控制第二节流阀、第三节流阀开启，第一节流阀、第四节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器切换成冷凝器，第四换热器切换成除霜器，第二换热器、第三换热器切换成蒸发器；

启动压缩机形成两路高温气态冷媒，第一路高温气体从第一三通阀的D口进入E口流出后进入第一换热器，被处理空气冷凝成液态冷媒；

第二路高温气体从第四三通阀的D口进入E口流出后进入第四换热器，除霜冷凝成液态冷媒；两路液态冷媒汇合后重新分为两路液态冷媒，第一路液态冷媒进入第二节流阀被节流成气液两相体后进入第二换热器，从低温再生除湿转轮前的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第二三通阀的E口进入S口流出；第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀和第三节流阀被节流成气液两相体后进入第三换热器，从低温再生除湿转轮后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀的E口进入S口流出；两路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器和压缩机；

处理空气依次经过第一换热器升温处理和低温再生除湿转轮降温加湿处理，被送风机输送到预设位置；同时再生空气依次经过第二换热器降温处理、低温再生除湿转轮升温除湿处理和第三换热器降温处理，被再生风机排走

从而实现室外机除霜模式。

本发明产生的有益效果如下：

(1)本发明的空调机组配置四个换热器，根据室内热湿负荷需求以及高温热泵系统的运行可靠性，四个换热器可以通过阀件自由切换其工作状态，组合构成不同的运行模式，包括除湿工况、加热加湿工况以及除霜工况下的多种运行模式，极大地拓宽机组的应用范围，实现全工况运行。

(2)将高温热泵技术与低温再生转轮除湿技术相结合，低温再生除湿转轮只需要60～70℃的中温再生温度，为高温热泵技术的利用创造极其有利的条件，以电能驱动热泵产生热量，节能高效。

(3)在除湿工况下，一方面处理空气在进入转轮前经第一换热器预先降温除湿，提高除湿转轮的吸附效果，另一方面可回收处理空气的进风、再生空气的进风以及外部环境空气的热量用作除湿转轮脱附再生，相比于电加热或蒸汽加热的再生方式更节能高效。

(4)在加热加湿工况下，利用除湿转轮的脱附与吸附工作区逆转，回收再生空气进风的水蒸汽和热量，回收再生空气出风和外部环境空气的热量用于处理空气的加热加湿，实现节能的效果。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1是本发明实施例中的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的示意图；

图2是本发明实施例中的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的高温除湿模式的运行示意图；

图3是本发明实施例中的一种三通阀的接口示意图；

图4是本发明实施例中的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的中高温除湿模式的运行示意图；

图5是本发明实施例中的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的常温除湿模式的运行示意图；

图6是本发明实施例中的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的中低温除湿模式的运行示意图；

图7是本发明实施例中的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的低温除湿模式的运行示意图；

图8是本发明实施例中的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的高温加热加湿模式的运行示意图；

图9是本发明实施例中的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的中温加热加湿模式的运行示意图；

图10是本发明实施例中的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的低温加热加湿模式的运行示意图；

图11是本发明实施例中的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的室内机除霜模式的运行示意图；

图12是本发明实施例中的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的室外机除霜模式的运行示意图。

图中：第一换热器1、第二换热器2、第三换热器3、第四换热器4、低温再生除湿转轮6、风机7、再生风机71、送风机72、第一节流阀511、第二节流阀512、第三节流阀513、第四节流阀514、第五节流阀515、第六节流阀516、第一三通阀521、第二三通阀522、第三三通阀523、第四三通阀524、第一单向阀531、第二单向阀532、第三单向阀533、第四单向阀534、第一电动截止阀541、第二电动截止阀542、压缩机8、气液分离器9、辅助风扇10。

图中的管道显示说明，图2、图4-图12中管道显示的实线为不连通状态，管道显示的虚线为连通状态。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

下面结合附图来详细描述本公开的具体实施方式。

参照图1所示的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的示意图，包括：

室外机和室内机，室外机通过管道与室内机连通组成冷媒通道回路，室内机向室内提供处理过的空气，室外机向所述室内机提供冷媒；

室外机包括第四换热器4和对应的调节阀，第四换热器4和对应的调节阀能够连通，第四换热器4从外部环境空气吸热或散热从而对冷媒进行加热或降温。

室内机包括第一换热器1、第二换热器2、第三换热器3和对应的调节阀、以及低温再生除湿转轮6。低温再生除湿转轮6设置为两部分，一部分为处理风侧、另一部分为再生风侧。第一换热器1设置在低温再生除湿转轮6的处理风侧的进风侧，第一换热器1用于对低温再生除湿转轮6前端的处理空气降温或加热。第二换热器2设置在低温再生除湿转轮6的再生风侧的进风侧，第二换热器2用于对低温再生除湿转轮6前端的再生空气降温或加热。第三换热器3设置在低温再生除湿转轮6的再生风侧的出风侧，第三换热器3用于对低温再生除湿转轮6后端的再生空气降温或加热。

通过对应的调节阀切换第一换热器1、第二换热器2、第三换热器3、第四换热器4作为蒸发器或冷凝器，从而调节低温再生除湿转轮6除湿空调机组的除湿能力、吸热能力或散热能力。

还包括风机，风机包括再生风机71及送风机72。

对应的调节阀5包括节流阀、三通阀、单向阀、电动截止阀。

节流阀包括第一节流阀511、第二节流阀512、第三节流阀513、第四节流阀514、第五节流阀515、第六节流阀516。

三通阀包括第一三通阀521、第二三通阀522、第三三通阀523、第四三通阀524。

单向阀包括第一单向阀531、第二单向阀532、第三单向阀533、第四单向阀534。

电动截止阀包括第一电动截止阀541、第二电动截止阀542。

在一种实际应用中，全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组还包括压缩机8、气液分离器9及辅助风扇10。

第一换热器1的一端通过第一三通阀521分别与第二三通阀522、气液分离器9连接，第一换热器1的另一端通过第一节流阀511、第一单向阀531与第二节流阀512连接。

第二换热器2的一端连接第二节流阀512、第二单向阀532，第二换热器2的另一端通过第二三通阀522分别与第三三通阀523、压缩机8连接。

第三换热器3的一端通过第三节流阀513、第三单向阀533、第五节流阀515、第六节流阀516、第四节流阀514、第四单向阀534与第四换热器4的一端连接，第三换热器3的另一端通过第三三通阀523分别与第二三通阀522连接、压缩机8连接。

第三换热器3的一端通过第四节流阀514、第四单向阀534与第六节流阀516连接，第三换热器3的另一端通过第四三通阀524分别与压缩机8、气液分离器9连接。

第一电动截止阀541与第二电动截止阀542连接，第一电动截止阀541的另一端连接于第五节流阀515及第三节流阀513之间，第二电动截止阀542的另一端连接于第六节流阀516及第四节流阀514之间。

低温再生除湿转轮6设置第一换热器1、第三换热器3及第二换热器2之间。辅助风扇10与第四换热器4相邻设置。

本发明实施例的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组共有4组换热器，一个可以对低温再生除湿转轮6前的处理空气降温除湿或加热的第一换热器1，一个可以对低温再生除湿转轮6前的再生空气降温或加热的第二换热器2，一个可以对低温再生除湿转轮6后的再生空气降温或加热的第三换热器3以及一个可以从外部环境空气中降温或加热的第四换热器4，四个换热器可以通过对应的调节阀自由切换其蒸发或冷凝工作状态。

需要说明的是，第四换热器4与其他三个换热器每一个换热器均可以设置为分体式设置或一体式，本发明实施例对此不作过多的限制；即第四换热器4可以是以室外机的形式通过管道连接上述三个换热器所在的结构，或者，第四换热器4与其他三个换热器也可以设置于一个整体式设备中，本发明实施例对此不作过多的限制。

常规的低温再生除湿转轮6为保证再生脱附效果，往往需要电加热或蒸汽加热提供120～130℃的高温再生温度，能耗相当高；而本发明实施例中采用的低温再生除湿转轮6只需要60～70℃的中温再生温度，为高温热泵技术的利用创造极其有利的条件，以电能驱动热泵产生热量，同时由于保证低温再生除湿转轮6正常工作所需要的再生热量取自于高温热泵系统免费的冷凝废热，实现节能减排的目的。低温再生除湿转轮6除湿相比于冷却除湿有着更强的除湿能力，在室内的除湿负荷一定的情况下，转轮除湿可发挥更大的除湿能力，可以降低高温热泵系统的容量大小，实现节能的效果。

本发明实施例中，在室内的除湿需求大时，影响低温再生除湿转轮6的除湿效果主要有两个方面，其一是处理空气进风温度会影响低温再生除湿转轮6的吸附除湿效果，处理空气进风温度越低，吸附除湿效果越好。

其二是再生空气进风温度会影响低温再生除湿转轮6的脱附再生效果，再生空气进风温度越高，脱附再生效果越好。

当室内的除湿需求大时，则需要提高压缩机8的输出能力，或使处理空气进风温度降低，或使再生空气进度温度升高。

当处理空气进风温度比较高时，为了保证低温再生除湿转轮6的吸附除湿效果，需要降低处理空气进风温度，通过提高压缩机8输出能力来驱使换热器1获取更强的吸热能力，但同时也带来更多的再生热量，如再生热量不能被及时排掉，会导致高温热泵系统高压值过高，直至触发故障而停机。

为确保高温热泵系统高压值正常，本发明具有三级散热措施，按照散热能力的递增关系依次是常温除湿模式启动并切换第二换热器2为冷凝器、中高温除湿模式启动并切换第二换热器2和第三换热器3为冷凝器以及高温除湿模式启动并切换第二换热器2、第三换热器3和第四换热器4为冷凝器。

常温除湿模式下，再生热量在第二换热器2的散热能力范围之内，则只需启动第二换热器2切换成冷凝器，将全部的再生热量通过低温再生除湿转轮6前的再生空气排掉。

当再生热量加大导致高压值高于安全值时，再生热量超出了第二换热器2的散热能力，则运行中高温除湿模式，进一步启动第三换热器3切换成冷凝器，将多余的再生热量通过低温再生除湿转轮6后的再生空气排掉。

当再生热量继续加大导致高压值高于安全值时，再生热量超出了第二换热器2和第三换热器3的散热能力之和，则运行高温除湿模式，进一步启动第四换热器4切换成冷凝器，将多余的再生热量通过外部环境空气排掉，上述三种运行模式的切换为当前高压值高于高压安全值时，则运行散热能力更强的运行模式。

因为再生热量等于压缩机的输入功率与该系统作为蒸发器状态的换热器从其环境中的吸热量之和。当处理空气进风温度比较低时，第一换热器1的吸热量减小，再生热量随之减小，导致再生空气进风温度也随之降低。为了保证低温再生除湿转轮6的脱附再生效果，需要提高再生空气进风温度，通过提高压缩机输出能力来驱使作为蒸发器状态的其它换热器从其环境中吸收更多的热量。如吸热量不足，会导致作为蒸发器的换热器表面温度低于水蒸气冰点而结冰，降低换热效果，如此恶性循环，使得高温热泵系统低压值过低，直至触发故障而停机。

为确保高温热泵系统低压值正常，本发明实施例建立了三级吸热措施，按照吸热能力的递增关系依次是常温除湿模式启动并切换第一换热器1为蒸发器、中低温除湿模式启动并切换第一换热器1和第三换热器3为蒸发器以及低温除湿模式启动并切换第一换热器1、第三冷凝器和第四换热器4为蒸发器。

常温除湿模式下，第一换热器1的吸热量能满足再生热量需求，则只需启动第一换热器1切换成蒸发器，从处理空气进风吸收热量。当吸热量加大导致低压值低于安全值时，第一换热器1的吸热量不能满足再生热量需求，则运行中低温除湿模式，则进一步启动第三换热器3切换成蒸发器，从低温再生除湿转轮6后的再生空气吸收热量以补偿剩下的吸热量。当吸热量继续加大导致低压值低于安全值时，第一换热器1和第三换热器3的吸热量之和不能满足再生热量需求，则运行低温除湿模式，进一步启动第四换热器4切换成蒸发器，从外部环境空气中吸收热量以补偿剩下的吸热量。上述三种运行模式的切换为当前低压值低于低压安全值时，则运行吸热能力更强的运行模式，反之亦然。

当处理空气进风温度足够低时，第一换热器1的吸热能力可忽略不计，此时第一换热器1可退出，由第三换热器3和第四换热器4从其环境中接力吸收热量。

图3所示的一种三通阀的接口示意图，三通阀包括E口、S口与D口，E口、S口并列设置，E口在右侧，而S口在左侧，D口单独设置；第一三通阀521的E口与S口接通，第二三通阀522、第三三通阀523、第四三通阀524的D口与E口接通。

图2所示的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的高温除湿模式的运行示意图，在高温除湿模式下所述控制方法包括：

控制第一三通阀521失电，第二三通阀522、第三三通阀523、第四三通阀524通电。

控制第一电动截止阀541、第二电动截止阀542关闭。

控制第一节流阀511、第五节流阀515、第六节流阀516开启，第二节流阀512、第三节流阀513、第四节流阀514关闭。

第一换热器1切换成蒸发器，第二换热器2、第三换热器3、第四换热器4切换成冷凝器。

冷媒侧循环过程中：启动压缩机8形成三路高温气态冷媒，第一路高温气态冷媒从第二三通阀522的D口进入E口流出后进入第二换热器2，被低温再生除湿转轮6前的再生风冷凝成液态冷媒后经第二单向阀532进入第一节流阀511被节流成气液两相体。

第二路高温气态冷媒从第三三通阀523的D口进入E口流出后进入第三换热器3，被低温再生除湿转轮6后的再生风冷凝成液态冷媒后经第三单向阀533进入第五节流阀515被节流成气液两相体。

第三路高温气态冷媒从第四三通阀524的D口进入E口流出后进入第四换热器4，被外部环境冷凝成液态冷媒经第四单向阀534进入第六节流阀516被节流成气液两相体，三路气液两相体汇合后进入第一换热器1，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀521的E口进入S口流出，最后回到气液分离器9和压缩机8，以此循环。

在空气侧处理过程中：处理空气依次经过第一换热器1降温除湿处理和低温再生除湿转轮6升温除湿处理，最后被送风机72输送到预设位置。同时，再生空气依次经过第二换热器2升温处理、低温再生除湿转轮6降温加湿处理和第三换热器3升温处理，被再生风机71排走。外部环境空气经第四换热器4升温，被辅助风扇10排走。

图4所示的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的中高温除湿模式的运行示意图，在中高温除湿模式下，所述控制方法包括：

控制第一三通阀521、第四三通阀524失电，第三三通阀523和第二三通阀522通电。

其中，第一三通阀521、第四三通阀524失电，第一三通阀521、第四三通阀524的E口与S口接通；第三三通阀523、第二三通阀522的D口与E口接通。

控制第一电动截止阀541、第二电动截止阀542关闭。

控制第一节流阀511、第五节流阀515开启，第二节流阀512、第三节流阀513、第四节流阀514、第六节流阀516关闭。

第一换热器1切换成蒸发器，第二换热器2、第三换热器3切换成冷凝器，第四换热器4停止工作。

冷媒侧循环过程中：启动压缩机8形成两路高温气态冷媒，第一路高温气态冷媒从第二三通阀522的D口进入E口流出后进入第二换热器2，被低温再生除湿转轮6前的再生风冷凝成液态冷媒后经第二单向阀532进入第一节流阀511被节流成气液两相体。

第二路高温气态冷媒从第三三通阀523的D口进入E口流出后进入第三换热器3，被低温再生除湿转轮6后的再生风冷凝成液态冷媒后经第三单向阀533进入第五节流阀515被节流成气液两相体。两路气液两相体汇合后进入第一换热器1，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀521的E口进入S口流出，最后回到气液分离器9和压缩机8，以此循环。

空气侧处理过程中：处理空气依次经过第一换热器1降温除湿处理和低温再生除湿转轮6升温除湿处理，被送风机72输送到预设位置。同时再生空气依次经过第二换热器2升温处理、低温再生除湿转轮6降温加湿处理和第三换热器3升温处理，被再生风机71排走。该模式中第四换热器4退出换热，外部环境空气没有进行热湿交换。

图5所示的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的常温除湿模式的运行示意图，在常温除湿模式下，所述控制方法包括：

控制第一三通阀521、第三三通阀523和第四三通阀524失电，第二三通阀522通电。

第一三通阀521、第三三通阀523和第四三通阀524失电，第一三通阀521、第三三通阀523和第四三通阀524的E口与S口接通；第二三通阀522通电，其D口与E口接通。

控制第一电动截止阀541、第二电动截止阀542关闭。

控制第一节流阀511开启，第二节流阀512、第三节流阀513、第四节流阀514、第五节流阀515、第六节流阀516关闭。

第一换热器1切换成蒸发器，第二换热器2切换成冷凝器，第三换热器3、第四换热器4停止工作。

冷媒侧循环过程中：启动压缩机8形成高温气态冷媒，所述高温气态冷媒从第二三通阀522的D口进入E口流出后进入第二换热器2，被低温再生除湿转轮6前的再生风冷凝成液态冷媒后经第二单向阀532进入第一节流阀511被节流成气液两相体。气液两相体进入第一换热器1，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀521的E口进入S口流出，回到气液分离器9和压缩机8。

空气侧处理过程中：处理空气依次经过第一换热器1降温除湿处理和低温再生除湿转轮6升温除湿处理，最后被送风机72输送到预设位置。同时，再生空气依次经过第二换热器2升温处理、低温再生除湿转轮6降温加湿处理，被再生风机71排走。该模式第四换热器4退出换热，外部环境空气没有进行热湿交换，该模式中第四换热器4退出换热，外部环境空气没有进行热湿交换。

图6所示的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的中低温除湿模式的运行示意图，在中低温除湿模式下，所述控制方法包括：

控制第一三通阀521、第三三通阀523和第四三通阀524失电，第二三通阀522通电。

第一三通阀521、第三三通阀523和第四三通阀524失电，其E口与S口接通，第二三通阀522通电，其D口与E口接通。

控制第一电动截止阀541开启，第二电动截止阀542关闭。

控制第一节流阀511、第三节流阀513开启，第二节流阀512、第四节流阀514、第五节流阀515、第六节流阀516关闭。

第一换热器1、第三换热器3切换成蒸发器，第二换热器2切换成冷凝器，第四换热器4停止工作。

冷媒侧循环过程中：启动压缩机8形成高温气态冷媒，该高温气态冷媒从第二三通阀522的D口进入E口流出后进入第二换热器2，被低温再生除湿转轮6前的再生风冷凝成液态冷媒经第二单向阀532后分为两路液态冷媒。第一路液态冷媒进入第一节流阀511被节流成气液两相体后进入第一换热器1，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀521的E口进入S口流出。第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀541和第三节流阀513被节流成气液两相体后进入第三换热器3，从低温再生除湿转轮6后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀523的E口进入S口流出。最后两路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器9和压缩机8。

空气侧处理过程中：处理空气依次经过第一换热器1降温除湿处理和低温再生除湿转轮6升温除湿处理，被送风机72输送到预设位置。同时，再生空气依次经过第二换热器2升温处理、低温再生除湿转轮6降温加湿处理和第三换热器3降温处理，被再生风机71排走。

图7所示的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的低温除湿模式的运行示意图，在低温转轮除湿模式下，所述控制方法包括：

控制第一三通阀521、第三三通阀523和第四三通阀524失电，第二三通阀522通电。

第一三通阀521、第三三通阀523和第四三通阀524失电，其E口与S口接通，第二三通阀522通电其D口与E口接通。

控制第一电动截止阀541、第二电动截止阀542开启。

控制第一节流阀511、第三节流阀513、第四节流阀514开启，第二节流阀512、第五节流阀515、第六节流阀516关闭。

第一换热器1、第三换热器3、第四换热器4切换成蒸发器，第二换热器2切换成冷凝器。

冷媒侧循环过程中：启动压缩机8形成高温气态冷媒，该高温气态冷媒从第二三通阀522的D口进入E口流出后进入第二换热器2，被低温再生除湿转轮6前的再生风冷凝成液态冷媒经第二单向阀532后分为三路液态冷媒。第一路液态冷媒进入第一节流阀511被节流成气液两相体后进入第一换热器1，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀521的E口进入S口流出。

第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀541和第三节流阀513被节流成气液两相体后进入第三换热器3，从低温再生除湿转轮6后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀523的E口进入S口流出。

第三路液态冷媒依次经第二电动截止阀542和第四节流阀514被节流成气液两相体后进入第四换热器4，从外部环境中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第四三通阀524的E口进入S口流出。三路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器9和压缩机8，以此循环。

空气侧处理过程中：处理空气依次经过第一换热器1降温除湿处理和低温再生除湿转轮6升温除湿处理，最后被送风机72输送到预设位置。同时，再生空气依次经过第二换热器2升温处理、低温再生除湿转轮6降温加湿处理和第三换热器3降温处理，被再生风机71排走。外部环境空气经第四换热器4降温，被辅助风扇10排走。

在冬季工况下，低温再生除湿转轮6的脱附与吸附工作区逆转，可通过再生通道从相对低温的室内排风或室外新风中吸附水蒸气并在处理空气通道向相对高温的处理空气脱附水蒸气，实现对处理空气加湿的湿回收目的。当室内温度需求加大且有湿回收需求时，要使得作为冷凝器状态的第一换热器1能对处理空气有更大的加热能力，需要提高压缩机8的输出能力来驱使作为蒸发器状态的其它换热器从其环境中吸收更多的热量。如吸热量不足，会导致蒸发器状态的换热器表面温度低于水蒸气冰点而结冰，降低换热效果，如此恶性循环，使得高温热泵系统低压值过低，直至触发故障而停机。

本发明实施例中设置了三级吸热措施，按照吸热能力的递增关系依次是高温加热加湿模式启动并切换第二换热器2为蒸发器、中温加热加湿模式启动并切换第二换热器2和第三换热器3为蒸发器以及低温加热加湿模式启动并切换第二换热器2、第三换热器3和第四换热器4为蒸发器。第二换热器2、第三换热器3和第四换热器4根据室内温度需求分步切换成蒸发器，可避免蒸发器表面温度低于水蒸气冰点而结冰的恶性循环。高温加热加湿模式下，第二换热器2从转轮前的再生风吸收的热量能满足室内温度需求，则只需启动第二换热器2切换成蒸发器。当吸热量加大导致低压值低于安全值时，第一换热器1的吸热量不能满足室内温度需求，则运行中温加热加湿模式，进一步启动第三换热器3切换成蒸发器，从低温再生除湿转轮6后的再生风吸收热量以补偿剩下的吸热量。当吸热量继续加大导致低压值低于安全值时，第一换热器1和第三换热器3的吸热量之和不能满足室内温度需求，则运行低温加热加湿模式，进一步启动第四换热器4切换成蒸发器，从外部环境空气吸收热量以补偿剩下的吸热量。

图8所示的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的高温加热加湿模式的运行示意图，在高温加热加湿模式模式下，所述控制方法包括：

控制第二三通阀522、第三三通阀523和第四三通阀524失电，第一三通阀521通电。

第二三通阀522、第三三通阀523和第四三通阀524失电失电，其E口与S口接通，第一三通阀521通电，其D口与E口接通。

控制第一电动截止阀541、第二电动截止阀542关闭。

控制第二节流阀512开启，第一节流阀511、第三节流阀513、第四节流阀514、第五节流阀515、第六节流阀516关闭。

第一换热器1切换成冷凝器，第二换热器2切换成蒸发器，第三换热器3、第四换热器4停止工作。

冷媒侧循环过程中：启动压缩机8形成高温气态冷媒，所述高温气态冷媒从第一三通阀521的D口进入E口流出后进入第一换热器1，被处理空气冷凝成液态冷媒经第一单向阀531进入第二节流阀512被节流成气液两相体后进入第二换热器2，从低温再生除湿转轮6前的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，所述过热气态冷媒再从第二三通阀522的E口进入S口流出后回到气液分离器9和压缩机8，以此循环；

空气侧处理过程中：处理空气依次经过第一换热器1升温处理和低温再生除湿转轮6降温加湿处理，最后被送风机72输送到预设位置，同时再生空气依次经过第二换热器2降温处理和低温再生除湿转轮6升温除湿处理，被再生风机71排走。该模式第四换热器4退出换热，外部环境空气没有进行热湿交换。

图9所示的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的中温加热加湿模式的运行示意图，在中温加热加湿模式下，所述控制方法包括：

控制第二三通阀522、第三三通阀523和第四三通阀524失电，第一三通阀521通电。

第二三通阀522、第三三通阀523和第四三通阀524失电失电，其E口与S口接通，第一三通阀521通电，其D口与E口接通。

控制第一电动截止阀541开启，第二电动截止阀542关闭。

控制第二节流阀512、第三节流阀513开启，第一节流阀511、第四节流阀514、第五节流阀515、第六节流阀516关闭。

第一换热器1切换成冷凝器，第二换热器2、第三换热器3切换成蒸发器，第四换热器4停止工作。

冷媒侧循环过程中：启动压缩机8形成高温气态冷媒，所述高温气态冷媒从第一三通阀521的D口进入E口流出后进入第一换热器1，被处理空气冷凝成液态冷媒经第一单向阀531后分为两路液态冷媒。第一路液态冷媒进入第二节流阀512被节流成气液两相体后进入第二换热器2，从低温再生除湿转轮6前的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第二三通阀522的E口进入S口流出。

第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀541和第三节流阀513被节流成气液两相体后进入第三换热器3，从低温再生除湿转轮6后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀523的E口进入S口流出。

两路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器9和压缩机8，以此循环。

空气侧处理过程中：处理空气依次经过第一换热器1升温处理和低温再生除湿转轮6降温加湿处理，最后被送风机72输送到预设位置。同时，再生空气依次经过第二换热器2降温处理、低温再生除湿转轮6升温除湿处理和第三换热器3降温处理，被再生风机71排走。该模式第四换热器4退出换热，外部环境空气没有进行热湿交换。

图10所示的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的低温加热加湿模式的运行示意图，在低温加热加湿模式下，所述控制方法包括：

控制第二三通阀522、第三三通阀523和第四三通阀524失电，第一三通阀521通电。

第二三通阀522、第三三通阀523和第四三通阀524失电，其E口与S口接通，第一三通阀521通电，其D口与E口接通。

控制第一电动截止阀541、第二电动截止阀542开启。

控制第二节流阀512、第三节流阀513、第四节流阀514开启，第一节流阀511、第五节流阀515、第六节流阀516关闭。

第一换热器1切换成冷凝器，第二换热器2、第三换热器3、第四换热器4切换成蒸发器。

冷媒侧循环过程中：启动压缩机8形成高温气态冷媒，所述高温气态冷媒从第一三通阀521的D口进入E口流出后进入第一换热器1，被处理空气冷凝成液态冷媒经第一单向阀531后分为三路液态冷媒。第一路液态冷媒进入第二节流阀512被节流成气液两相体后进入第二换热器2，从低温再生除湿转轮6前的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第二三通阀522的E口进入S口流出。

第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀541和第三节流阀513被节流成气液两相体后进入第三换热器3，从低温再生除湿转轮6后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀523的E口进入S口流出。

第三路液态冷媒依次经第二电动截止阀542和第四节流阀514被节流成气液两相体后进入第四换热器4，从外部环境中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第四三通阀524的E口进入S口流出。

三路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器9和压缩机8。

空气侧处理过程中：处理空气依次经过第一换热器1升温处理和低温再生除湿转轮6降温加湿处理，被送风机72输送到预设位置。同时，再生空气依次经过第二换热器2降温处理、低温再生除湿转轮6升温除湿处理和第三换热器3降温处理，被再生风机71排走。外部环境空气经第四换热器4降温，被辅助风扇10排走。

在低温加热加湿模式下，其吸热能力已经处于饱和状态，如吸热量继续加大导致低压值低于安全值时，随着运行时间的推移，第二换热器2、第三换热器3和第四换热器4会出现不同程度的结霜情况，本发明实施例中进一步提供了在线转换除霜的技术方案，解决传统除霜方案使处理空气降温而冲击室内温度的问题。具体实施当触发了除霜条件，机组转换运行室内机除霜模式和室外机除霜模式，直至把第二换热器2、第三换热器3和第四换热器4的霜层融掉。两种除霜模式下，第一换热器1均为冷凝器状态，均对处理空气保持加热状态，不会对室内的温度造成冲击。

在一种具体示例中，图11所示的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的室内机除霜模式的运行示意图，在室内机除霜模式下，所述控制方法包括：

控制第一三通阀521、第二三通阀522和第三三通阀523通电，第四三通阀524失电。

第一三通阀521、第二三通阀522和第三三通阀523通电，即该第一三通阀521、第二三通阀522和第三三通阀523的D口与E口接通，而第四三通阀524失电，即该第四三通阀524E口与S口接通。

控制第一电动截止阀541、第二电动截止阀542开启。

控制第四节流阀514开启，第一节流阀511、第二节流阀512、第三节流阀513、第五节流阀515、第六节流阀516关闭。

第一换热器1切换成冷凝器，第二换热器2、第三换热器3切换成除霜器，第四换热器4切换成蒸发器。

冷媒侧循环过程中：启动压缩机8形成三路高温气态冷媒，第一路高温气态冷媒从第一三通阀521的D口进入E口流出后进入第一换热器1，被处理空气冷凝成液态冷媒。

第二路高温气态冷媒从第二三通阀522的D口进入E口流出后进入第二换热器2，除霜冷凝成液态冷媒。

第三路高温气态冷媒从第三三通阀523的D口进入E口流出后进入第三换热器3，除霜冷凝成液态冷媒。

三路液态冷媒汇合后依次经第二电动截止阀542和第四节流阀514被节流成气液两相体后进入第四换热器4，从外部环境中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第四三通阀524的E口进入S口流出，最后回到气液分离器9和压缩机8。

空气侧处理过程中：再生风机71关闭，低温再生除湿转轮6处于空转状态，处理空气和再生空气没有进行热湿交换，处理空气经过第一换热器1升温处理，被送风机72输送到预设位置，外部环境空气经第四换热器4降温，被辅助风扇10排走。

图12所示的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的室外机除霜模式的运行示意图，在室外机除霜模式下，所述控制方法包括：

控制第二三通阀522、第三三通阀523失电，第一三通阀521、第四三通阀524通电。

第一三通阀521、第四三通阀524通电，第一三通阀521、第四三通阀524的D口与E口接通；该第二三通阀522、第三三通阀523失电，两者的E口与S口接通。

控制第一电动截止阀541、第二电动截止阀542开启。

控制第二节流阀512、第三节流阀513开启，第一节流阀511、第四节流阀514、第五节流阀515、第六节流阀516关闭。

第一换热器1切换成冷凝器，第四换热器4切换成除霜器，第二换热器2、第三换热器3切换成蒸发器。

冷媒侧循环过程中：启动压缩机8形成两路高温气态冷媒，第一路高温气体从第一三通阀521的D口进入E口流出后进入第一换热器1，被处理空气冷凝成液态冷媒。第二路高温气体从第四三通阀524的D口进入E口流出后进入第四换热器4，除霜冷凝成液态冷媒。

两路液态冷媒汇合后重新分为两路液态冷媒，第一路液态冷媒进入第二节流阀512被节流成气液两相体后进入第二换热器2，从低温再生除湿转轮6前的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第二三通阀522的E口进入S口流出。

第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀541和第三节流阀513被节流成气液两相体后进入第三换热器3，从低温再生除湿转轮6后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀523的E口进入S口流出。

两路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器9和压缩机8。

空气侧处理过程中：处理空气依次经过第一换热器1升温处理和低温再生除湿转轮6降温加湿处理，被送风机72输送到预设位置。同时，再生空气依次经过第二换热器2降温处理、低温再生除湿转轮6升温除湿处理和第三换热器3降温处理，被再生风机71排走。该模式由于第四换热器4除霜而需要关闭外部辅助风扇10，外部环境空气没有进行热湿交换。

在本发明实施例中，该第一换热器1、第二换热器2和第三换热器3可以是风冷型的翅片式换热器，第四换热器4也可以风冷型的翅片式换热器，并采用辅助风扇10作为该换热器调节散热量或吸热量的机构，同时该辅助风扇10可以为可调速型，能够根据高温热泵系统的高压安全值或低压安全值主动无级调节转速。在高温除湿转轮运行模式下，当前高压值大于高压安全值时，提高辅助风扇10的转速可将更多的热量排到外部环境当中，直至最高转速，从而使得系统高压正常。在低温除湿转轮运行模式下，当前低压值小于低压安全值时，提高辅助风扇10的转速可外部环境当中吸收更多的热量，直至最高转速，从而使得系统低压正常。

作为辅助换热的第四换热器4除了风冷型的翅片式换热器，也可以是水冷型的板式换热器或壳管式换热器，并采用水阀作为该换热器调节散热量或吸热量的机构，同时该水阀也是开度可调型，能够根据热泵系统的高压安全值或低压安全值主动无级调节开度。水冷型换热器一侧接冷媒系统，另一侧接外部水系统，从外部水系统吸收或释放热，本发明实施例对的第四换热器4的种类不作过多的限制。

为了保证第二换热器2有足够高的再生温度，高温热泵系统应采用R134A、R515B等中高温冷媒，本发明实施例对此不作过多的限制。

第一节流阀511至第六节流阀516可以为电子膨胀阀，也可以是热力膨胀阀与电动截止阀组合或毛细管与电动截止阀的组合，其主要功能是按照需求调节冷媒的通断与流量，本发明实施例对此不作过多的限制。

在一种示例中，根据设备需求增加物理过滤段、转轮后再冷段、转轮后加湿段、转轮后加热段等辅助功能段。另外，还可以在第一换热器1之前增加预冷盘管，可进一步降低高温热泵系统的容量大小，处理空气先经预冷盘管预降温除湿，再经高温热泵系统的第一换热器1再次降温除湿。

本发明产生的有益效果如下：

(1)本发明的空调机组配置四个换热器，根据室内热湿负荷需求以及高温热泵系统的运行可靠性，四个换热器可以通过阀件自由切换其工作状态，组合构成不同的运行模式，包括除湿工况、加热加湿工况以及除霜工况下的多种运行模式，极大地拓宽机组的应用范围，实现全工况运行。

(2)将高温热泵技术与低温再生转轮除湿技术相结合，低温再生除湿转轮只需要60～70℃的中温再生温度，为高温热泵技术的利用创造极其有利的条件，以电能驱动热泵产生热量，节能高效。

(3)在除湿工况下，一方面处理空气在进入转轮前经第一换热器预先降温除湿，提高除湿转轮的吸附效果，另一方面可回收处理空气的进风、再生空气的进风以及外部环境空气的热量用作除湿转轮脱附再生，相比于电加热或蒸汽加热的再生方式更节能高效。

(4)在加热加湿工况下，利用除湿转轮的脱附与吸附工作区逆转，回收再生空气进风的水蒸汽和热量，回收再生空气出风和外部环境空气的热量用于处理空气的加热加湿，实现节能的效果。

虽然本说明书已经示出和描述了本发明的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本发明思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本发明的过程中，可以采用对本文所描述的本发明实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本发明的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的模块组成、等同或替代方案。

Claims (10)

1.风冷凝成液态冷媒后经第二单向阀进入第一节流阀被节流成气液两相体；

第二路高温气态冷媒从第三三通阀的D口进入E口流出后进入第三换热器，被低温再生除湿转轮后的再生风冷凝成液态冷媒后经第三单向阀进入第五节流阀被节流成气液两相体；

第三路高温气态冷媒从第四三通阀的D口进入E口流出后进入第四换热器，被外部环境冷凝成液态冷媒经第四单向阀进入第六节流阀被节流成气液两相体；

三路气液两相体汇合后进入第一换热器，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀的E口进入S口流出，最后回到气液分离器和压缩机，处理空气依次经过第一换热器降温除湿处理和低温再生除湿转轮升温除湿处理，最后被送风机输送到预设位置，同时，再生空气依次经过第二换热器升温处理、低温再生除湿转轮降温加湿处理和第三换热器升温处理，被再生风机排走；外部环境空气经第四换热器升温，被辅助风扇排走；

从而实现高温除湿模式。

2.根据权利要求3所述的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

控制第一三通阀、第四三通阀失电，第三三通阀和第二三通阀通电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀关闭；

控制第一节流阀、第五节流阀开启，第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器切换成蒸发器，第二换热器、第三换热器切换成冷凝器，第四换热器停止工作；

启动压缩机形成两路高温气态冷媒，第一路高温气态冷媒从第二三通阀的D口进入E口流出后进入第二换热器，被低温再生除湿转轮前的再生风冷凝成液态冷媒后经第二单向阀进入第一节流阀被节流成气液两相体；

第二路高温气态冷媒从第三三通阀的D口进入E口流出后进入第三换热器，被低温再生除湿转轮后的再生风冷凝成液态冷媒后经第三单向阀进入第五节流阀被节流成气液两相体；

两路气液两相体汇合后进入第一换热器，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀的E口进入S口流出，最后回到气液分离器和压缩机；处理空气依次经过第一换热器降温除湿处理和低温再生除湿转轮升温除湿处理，被送风机输送到预设位置，同时再生空气依次经过第二换热器升温处理、低温再生除湿转轮降温加湿处理和第三换热器升温处理，被再生风机排走；

从而实现中高温除湿模式。

3.根据权利要求3所述的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

控制第一三通阀、第三三通阀和第四三通阀失电，第二三通阀通电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀关闭；

控制第一节流阀开启，第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器切换成蒸发器，第二换热器切换成冷凝器，第三换热器、第四换热器停止工作；

启动压缩机形成高温气态冷媒，所述高温气态冷媒从第二三通阀的D口进入E口流出后进入第二换热器，被低温再生除湿转轮前的再生风冷凝成液态冷媒后经第二单向阀进入第一节流阀被节流成气液两相体；气液两相体进入第一换热器，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀的E口进入S口流出，回到气液分离器和压缩机；处理空气依次经过第一换热器降温除湿处理和低温再生除湿转轮升温除湿处理，最后被送风机输送到预设位置，同时再生空气依次经过第二换热器升温处理、低温再生除湿转轮降温加湿处理，被再生风机排走；

从而实现常温除湿模式。

4.根据权利要求3所述的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

控制第一三通阀、第三三通阀和第四三通阀失电，第二三通阀通电；

控制第一电动截止阀开启，第二电动截止阀关闭；

控制第一节流阀、第三节流阀开启，第二节流阀、第四节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器、第三换热器切换成蒸发器，第二换热器切换成冷凝器，第四换热器停止工作；

启动压缩机形成高温气态冷媒，该高温气态冷媒从第二三通阀的D口进入E口流出后进入第二换热器，被低温再生除湿转轮前的再生风冷凝成液态冷媒经第二单向阀后分为两路液态冷媒；第一路液态冷媒进入第一节流阀被节流成气液两相体后进入第一换热器，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀的E口进入S口流出；第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀和第三节流阀被节流成气液两相体后进入第三换热器，从低温再生除湿转轮后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀的E口进入S口流出；最后两路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器和压缩机；

处理空气依次经过第一换热器降温除湿处理和低温再生除湿转轮升温除湿处理，被送风机输送到预设位置，同时再生空气依次经过第二换热器升温处理、低温再生除湿转轮降温加湿处理和第三换热器降温处理，被再生风机排走；

从而实现中低温除湿模式。

5.根据权利要求3所述的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

控制第一三通阀、第三三通阀和第四三通阀失电，第二三通阀通电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀开启；

控制第一节流阀、第三节流阀、第四节流阀开启，第二节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器、第三换热器、第四换热器切换成蒸发器，第二换热器切换成冷凝器；

启动压缩机形成高温气态冷媒，该高温气态冷媒从第二三通阀的D口进入E口流出后进入第二换热器，被低温再生除湿转轮前的再生风冷凝成液态冷媒经第二单向阀后分为三路液态冷媒；第一路液态冷媒进入第一节流阀被节流成气液两相体后进入第一换热器，从处理空气中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第一三通阀的E口进入S口流出；

第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀和第三节流阀被节流成气液两相体后进入第三换热器，从低温再生除湿转轮后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀的E口进入S口流出；

第三路液态冷媒依次经第二电动截止阀和第四节流阀被节流成气液两相体后进入第四换热器，从外部环境中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第四三通阀的E口进入S口流出；三路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器和压缩机；

处理空气依次经过第一换热器降温除湿处理和低温再生除湿转轮升温除湿处理，最后被送风机输送到预设位置；同时再生空气依次经过第二换热器升温处理、低温再生除湿转轮降温加湿处理和第三换热器降温处理，被再生风机排走；外部环境空气经第四换热器降温，被辅助风扇排走；

从而实现低温除湿模式。

6.根据权利要求3所述的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

控制第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀失电，第一三通阀通电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀关闭；

控制第二节流阀开启，第一节流阀、第三节流阀、第四节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器切换成冷凝器，第二换热器切换成蒸发器，第三换热器、第四换热器停止工作；

启动压缩机形成高温气态冷媒，所述高温气态冷媒从第一三通阀的D口进入E口流出后进入第一换热器，被处理空气冷凝成液态冷媒经第一单向阀进入第二节流阀被节流成气液两相体后进入第二换热器，从低温再生除湿转轮前的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，所述过热气态冷媒再从第二三通阀的E口进入S口流出后回到气液分离器和压缩机；

处理空气依次经过第一换热器升温处理和低温再生除湿转轮降温加湿处理，最后被送风机输送到预设位置，同时再生空气依次经过第二换热器降温处理和低温再生除湿转轮升温除湿处理，被再生风机排走；

从而实现高温加热加湿模式。

7.根据权利要求3所述的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

控制第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀失电，第一三通阀通电；

控制第一电动截止阀开启，第二电动截止阀关闭；

控制第二节流阀、第三节流阀开启，第一节流阀、第四节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器切换成冷凝器，第二换热器、第三换热器切换成蒸发器，第四换热器停止工作；

启动压缩机形成高温气态冷媒，所述高温气态冷媒从第一三通阀的D口进入E口流出后进入第一换热器，被处理空气冷凝成液态冷媒经第一单向阀后分为两路液态冷媒；第一路液态冷媒进入第二节流阀被节流成气液两相体后进入第二换热器，从低温再生除湿转轮前的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第二三通阀的E口进入S口流出；

第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀和第三节流阀被节流成气液两相体后进入第三换热器，从低温再生除湿转轮后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀的E口进入S口流出；两路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器和压缩机；

处理空气依次经过第一换热器升温处理和低温再生除湿转轮降温加湿处理，最后被送风机输送到预设位置；同时再生空气依次经过第二换热器降温处理、低温再生除湿转轮升温除湿处理和第三换热器降温处理，被再生风机排走；

从而实现中温加热加湿模式。

8.根据权利要求3所述的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

控制第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀失电，第一三通阀通电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀开启；

控制第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀开启，第一节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

控制第一换热器切换成冷凝器，第二换热器、第三换热器、第四换热器切换成蒸发器；

启动压缩机形成高温气态冷媒，所述高温气态冷媒从第一三通阀的D口进入E口流出后进入第一换热器，被处理空气冷凝成液态冷媒经第一单向阀后分为三路液态冷媒；第一路液态冷媒进入第二节流阀被节流成气液两相体后进入第二换热器，从低温再生除湿转轮前的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第二三通阀的E口进入S口流出；

第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀和第三节流阀被节流成气液两相体后进入第三换热器，从低温再生除湿转轮后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀的E口进入S口流出；

第三路液态冷媒依次经第二电动截止阀和第四节流阀被节流成气液两相体后进入第四换热器，从外部环境中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第四三通阀的E口进入S口流出；三路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器和压缩机；

处理空气依次经过第一换热器升温处理和低温再生除湿转轮降温加湿处理，被送风机输送到预设位置，同时再生空气依次经过第二换热器降温处理、低温再生除湿转轮升温除湿处理和第三换热器降温处理，被再生风机排走；外部环境空气经第四换热器降温，被辅助风扇排走；

从而实现低温加热加湿模式。

9.根据权利要求3所述的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

控制第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀通电，第四三通阀失电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀开启；

控制第四节流阀开启，第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

第一换热器切换成冷凝器，第二换热器、第三换热器切换成除霜器，第四换热器切换成蒸发器；

启动压缩机形成三路高温气态冷媒，第一路高温气态冷媒从第一三通阀的D口进入E口流出后进入第一换热器，被处理空气冷凝成液态冷媒；

第二路高温气态冷媒从第二三通阀的D口进入E口流出后进入第二换热器，除霜冷凝成液态冷媒；

第三路高温气态冷媒从第三三通阀的D口进入E口流出后进入第三换热器，除霜冷凝成液态冷媒；三路液态冷媒汇合后依次经第二电动截止阀和第四节流阀被节流成气液两相体后进入第四换热器，从外部环境中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第四三通阀的E口进入S口流出，最后回到气液分离器和压缩机；

再生风机关闭，低温再生除湿转轮处于空转状态，处理空气和再生空气没有进行热湿交换，处理空气经过第一换热器升温处理，被送风机输送到预设位置，外部环境空气经第四换热器降温，被辅助风扇排走；

从而实现室内机除霜模式。

10.根据权利要求3所述的一种全工况的低温再生除湿转轮除湿空调机组的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

控制第二三通阀、第三三通阀失电，第一三通阀、第四三通阀通电；

控制第一电动截止阀、第二电动截止阀开启；

控制第二节流阀、第三节流阀开启，第一节流阀、第四节流阀、第五节流阀、第六节流阀关闭；

控制第一换热器切换成冷凝器，第四换热器切换成除霜器，第二换热器、第三换热器切换成蒸发器；

启动压缩机形成两路高温气态冷媒，第一路高温气体从第一三通阀的D口进入E口流出后进入第一换热器，被处理空气冷凝成液态冷媒；

第二路高温气体从第四三通阀的D口进入E口流出后进入第四换热器，除霜冷凝成液态冷媒；两路液态冷媒汇合后重新分为两路液态冷媒，第一路液态冷媒进入第二节流阀被节流成气液两相体后进入第二换热器，从低温再生除湿转轮前的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第二三通阀的E口进入S口流出；第二路液态冷媒依次经第一电动截止阀和第三节流阀被节流成气液两相体后进入第三换热器，从低温再生除湿转轮后的再生风中吸收热量蒸发成过热气态冷媒，再从第三三通阀的E口进入S口流出；两路过热气态冷媒汇合后回到气液分离器和压缩机；

处理空气依次经过第一换热器升温处理和低温再生除湿转轮降温加湿处理，被送风机输送到预设位置；同时再生空气依次经过第二换热器降温处理、低温再生除湿转轮升温除湿处理和第三换热器降温处理，被再生风机排走；

从而实现室外机除霜模式。