一种全工况蒸发冷却复合分体式空调机组及控制方法

1.本发明涉及制冷与空调设备节能技术领域，尤其指一种全工况蒸发冷却复合分体式空调机组及控制方法。


背景技术：

2.目前，建筑内环境空气调节主要依赖于常规分体式空调系统，分体式空调包括室内单元（单台或多台室内机）和室外单元（单台或多台室外机）组成，分别安装在室内和室外。
3.常规分体式空调系统难以在不同的气候条件下实现室内温湿度舒适性的稳定，或者需要以高能耗为代价。比如，在炎热气候条件下，常规分体式系统工作在制冷模式下，仅以温度为控制目标，无法满足湿度要求。在过渡季节温和潮湿气候条件下，工作在除湿模式下，仅以湿度为控制目标，导致室内温度偏低，温度舒适性无法保证。在干燥气候条件下，由于没有加湿功能，室内空气会比较干燥，无法满足湿度要求。为了实现稳定的室内温湿度水平，在潮湿气候条件下，常规分体式空调系统对室内空气进行冷却除湿后，还需要进行适当的再热，以达到合适的送风温度。但这个过程存在冷热能的相互抵消现象，造成大量能量浪费。在炎热或寒冷干燥气候条件下，空调系统还需要另设加湿器用以室内空气的适度加湿。对于常规分体式空调系统而言，加湿和再热量通常分别由能效低的电热式蒸气加湿器和电加热器提供，这导致了空调系统的整体能耗高，能效低。
4.分体式机械压缩系统与蒸发冷却器相结合，形成蒸发冷却复合式空调系统，既可以发挥蒸发冷却技术的节能优势，又能保证稳定的供冷/热能力，为分体式空调系统结构优化提供了一种有效途径。然而，在现有复合式系统方案中，蒸发冷却器仅作为机械压缩系统蒸发器或冷凝器的预冷单元，也仅适用于炎热干燥或炎热潮湿气候，不具备多气候适应性，难以做到全年工况的始终高效节能运行。
5.另外，常规中小型分体式空调系统一般不考虑有组织的引入新风，在新冠疫情流行背景下，通风不良可能会增加病毒感染风险，特别是针对公共交通和建筑。如果考虑有组织的引入新风，则会导致空调系统能耗激增，尽管可以通过设置能量回收设备降低新风能耗，但常规能量回收设备中的一些换热器仍然存在回收效率较低或交叉污染风险等问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的之一在于提供一种全工况蒸发冷却复合分体式空调机组，通过适当的换热器环路和风阀状态切换，以多种运行模式覆盖全年典型气候工况，实现全工况节能目标。
7.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种全工况蒸发冷却复合分体式空调机组，包括室内机和室外机，所述室内机设有送风系统和排风系统，所述室外机设有室外空气系统。
8.所述送风系统包括依次连通的新风进风口、第一风室、第二风室以及送风口，所述
第一风室内设有第一空气-水表面式换热器，所述第一风室与第二风室之间设置有第一送风旁通阀且第一送风旁通阀位于第一空气-水表面式换热器的空气流动上游方向，所述第一风室与第二风室之间连通有第一空气-制冷剂表面式换热器且第一空气-制冷剂表面式换热器位于第一空气-水表面式换热器的空气流动下游方向，所述第二风室与送风口之间设置有第二送风旁通阀和第三送风旁通阀，位于第二送风旁通阀与第三送风旁通阀之间的第二风室内设置有第二空气-水表面式换热器，所述第一风室内还设有喷雾器。
9.所述排风系统包括依次连通的排风进风口、排风室以及排风出风口，所述排风室内设置有第一淋水填料床换热器，所述第一淋水填料床换热器与第一空气-水表面式换热器通过水管连接，所述排风系统与送风系统通过回风调节阀连通，所述回风调节阀位于第一淋水填料床换热器的空气流动上游方向、第一空气-水表面式换热器的空气流动下游方向、第一空气-制冷剂表面式换热器的空气流动上游方向。
10.所述室外空气系统包括压缩机、依次连通的室外空气进风口、第三空气-水表面式换热器、第三空气-制冷剂表面式换热器、第二淋水填料床换热器、第二空气-制冷剂表面式换热器、室外空气排风口，所述压缩机能够通过管道连通第一空气-制冷剂表面式换热器、第二空气-制冷剂表面式换热器、第三空气-制冷剂表面式换热器，所述第二空气-制冷剂表面式换热器能够通过管道连通第一空气-制冷剂表面式换热器和第三空气-制冷剂表面式换热器，所述第二淋水填料床换热器能够通过管道连通第二空气-水表面式换热器和/或第三空气-水表面式换热器，所述第二空气-制冷剂表面式换热器与第一空气-制冷剂表面式换热器连通的管道上设置有电子膨胀阀。
11.进一步地，所述第一淋水填料床换热器的顶部设有排风侧布水器、底部设有排风侧水池，所述排风侧水池通过第一水泵向第一空气-水表面式换热器输送水流，所述第一空气-水表面式换热器通过管道连接排风侧布水器以回送水流。
12.更进一步地，所述喷雾器通过管道连接有喷雾泵，所述喷雾泵的进水端通过管道连接外部供水管路，所述喷雾器的下方设有室内接水盘，所述室内接水盘通过水回收泵连接排风侧水池，所述第一空气-制冷剂表面式换热器位于室内接水盘的上方。
13.更进一步地，所述第二淋水填料床换热器的顶部设有室外侧布水器、底部设有室外侧水池，所述室外侧水池通过第三水泵向室外侧布水器或第二空气-水表面式换热器和/或第三空气-水表面式换热器输送水流，所述第三空气-水表面式换热器连接有用于向第二空气-水表面式换热器输送水流的第二水泵。
14.更进一步地，所述第三水泵的输出端通过管道连接至第一水循环三通电磁阀第三端口，所述第一水循环三通电磁阀的第一端口和第二端口分别连接第二空气-水表面式换热器与第三空气-水表面式换热器；所述第三水泵的输出端还通过管道连接至第二水循环三通电磁阀第三端口，所述第二水循环三通电磁阀的第二端口连接第二空气-水表面式换热器和/或第三空气-水表面式换热器、第一端口连接室外侧布水器。
15.更进一步地，所述压缩机的排气口连接至四通换向阀的第一端口，所述四通换向阀的第二端口通过管道连接至第一空气-制冷剂表面式换热器，所述四通换向阀的第三端口通过管道连接至压缩机的吸气口，所述四通换向阀的第四端口通过管道连接至第二空气-制冷剂表面式换热器。
16.更进一步地，所述四通换向阀的第四端口与第三空气-制冷剂表面式换热器之间
连接的管道上设有第一制冷剂流量调节阀；所述四通换向阀的第二端口与第一空气-制冷剂表面式换热器之间连接的管道上设有第二制冷剂流量调节阀。
17.更进一步地，所述第三空气-制冷剂表面式换热器通过管道和第一制冷剂流量调节阀连接至第一制冷剂循环三通电磁阀第一端口，所述第一制冷剂循环三通电磁阀的第三端口与四通换向阀的第二端口至第二制冷剂流量调节阀之间的管道连接，所述第一制冷剂循环三通电磁阀的第二端口与四通换向阀的第四端口至第二空气-制冷剂表面式换热器之间的管道连接；所述第三空气-制冷剂表面式换热器还通过管道连接至第二制冷剂循环三通电磁阀第一端口，所述第二制冷剂循环三通电磁阀的第三端口与第一空气-制冷剂表面式换热器至电子膨胀阀之间的管道连接，所述第二制冷剂循环三通电磁阀的第二端口与第二空气-制冷剂表面式换热器至电子膨胀阀之间的管道连接。
18.更进一步地，所述排风出风口设置有排风风机，所述送风口设置有送风风机，所述室外空气排风口设置有室外风机，所述排风进风口设置有排风过滤段，所述新风进风口设置有新风过滤段。
19.另外，本发明还提供一种上述全工况蒸发冷却复合分体式空调机组的控制方法，其通过控制指令实施以下的工况模式：冷却除湿模式：开启送风风机、排风风机以及室外风机，关闭第一送风旁通阀和第三送风旁通阀，打开第二送风旁通阀，关闭或者适度开启回风调节阀，使第一淋水填料床换热器与第一空气-水表面式换热器之间进行水循环，使压缩机排气口连通第二空气-制冷剂表面式换热器和第三空气-制冷剂表面式换热器以使第二空气-制冷剂表面式换热器和第三空气-制冷剂表面式换热器形成冷凝器，使压缩机吸气口连通第一空气-制冷剂表面式换热器以使第一空气-制冷剂表面式换热器形成蒸发器，使第三空气-水表面式换热器连通第二空气-水表面式换热器进行水循环，使室外新鲜空气通过新风进风口进入并与第一空气-水表面式换热器进行热交换以降温和除湿，再经过第一空气-制冷剂表面式换热器进行热交换以进一步降温和除湿，然后经过第二空气-水表面式换热器进行热交换以适当加热，最后通过第二送风旁通阀向送风口排出；室内空气由排风进风口进入并与第一淋水填料床换热器进行热湿交换之后由排风出风口排出；室外空气由室外空气进风口进入并依次经过第三空气-水表面式换热器、第三空气-制冷剂表面式换热器、第二淋水填料床换热器、第二空气-制冷剂表面式换热器后由室外空气排风口排出。
20.供冷模式：开启送风风机、排风风机以及室外风机，关闭第一送风旁通阀和第二送风旁通阀，打开第三送风旁通阀，关闭或者适度开启回风调节阀，使第一淋水填料床换热器与第一空气-水表面式换热器之间进行水循环，使压缩机排气口连通第二空气-制冷剂表面式换热器和第三空气-制冷剂表面式换热器以使第二空气-制冷剂表面式换热器和第三空气-制冷剂表面式换热器形成冷凝器，使压缩机吸气口连通第一空气-制冷剂表面式换热器以使第一空气-制冷剂表面式换热器形成蒸发器，使第一空气-制冷剂表面式换热器内经过换热后的制冷剂进入压缩机，使来自压缩机的高温高压气态制冷剂分别流入第二空气-制冷剂表面式换热器和第三空气-制冷剂表面式换热器，使来自第二空气-制冷剂表面式换热器和第三空气-制冷剂表面式换热器经过换热后的液态制冷剂通过电子膨胀阀被降温降压，使降温降压后的两相制冷剂流入第一空气-制冷剂表面式换热器冷却送风，使第二淋水填料床换热器连通第三空气-水表面式换热器进行水循环以使第三空气-水表面式换热器
对室外空气进行降温，使室外新鲜空气通过新风进风口进入并与第一空气-水表面式换热器进行热交换以降温，再经过第一空气-制冷剂表面式换热器进行热交换以进一步降温，最后通过第三送风旁通阀向送风口排出；室内空气由排风进风口进入并与第一淋水填料床换热器进行热湿交换之后由排风出风口排出；室外空气由室外空气进风口进入并依次经过第三空气-水表面式换热器、第三空气-制冷剂表面式换热器、第二淋水填料床换热器、第二空气-制冷剂表面式换热器后由室外空气排风口排出。
21.蒸发冷却模式：开启送风风机、排风风机以及室外风机，关闭第二送风旁通阀，打开第一送风旁通阀和第三送风旁通阀，关闭回风调节阀，打开喷雾器，关闭压缩机，使第一淋水填料床换热器与第一空气-水表面式换热器之间进行水循环，使第二淋水填料床换热器并列连通第二空气-水表面式换热器和第三空气-水表面式换热器进行水循环，使室外新鲜空气通过新风进风口进入后分为两股，其中一股新风经过第一空气-水表面式换热器并被降温，然后经过喷雾器被加湿和进一步降温，再通过未工作的第一空气-制冷剂表面式换热器进入第二风室，另一股新风通过第一送风旁通阀后经过第二空气-水表面式换热器并被降温，然后两股空气混合并通过第三送风旁通阀向送风口排出；室内空气由排风进风口进入并与第一淋水填料床换热器进行热湿交换之后由排风出风口排出；室外空气由室外空气进风口进入并依次经过第三空气-水表面式换热器、第三空气-制冷剂表面式换热器、第二淋水填料床换热器、第二空气-制冷剂表面式换热器后由室外空气排风口排出。
22.供热模式：开启送风风机、排风风机以及室外风机，关闭第一送风旁通阀和第二送风旁通阀，打开第三送风旁通阀，关闭或者适度开启回风调节阀，打开喷雾器，使第一淋水填料床换热器与第一空气-水表面式换热器之间进行水循环，关闭第二淋水填料床换热器，使压缩机排气口连通第一空气-制冷剂表面式换热器以使第一空气-制冷剂表面式换热器形成冷凝器，使压缩机吸气口连通第二空气-制冷剂表面式换热器和第三空气-制冷剂表面式换热器以使第二空气-制冷剂表面式换热器和第三空气-制冷剂表面式换热器形成蒸发器。使第一空气-制冷剂表面式换热器中经过热交换后的液态制冷剂通过电子膨胀阀，再分别流至第二空气-制冷剂表面式换热器和第三空气-制冷剂表面式换热器，使室外新鲜通过新风进风口进入并与第一空气-水表面式换热器进行热交换以加热，然后经过喷雾器被加湿，再经过第一空气-制冷剂表面式换热器补充加热，最后通过第三送风旁通阀向送风口排出；室内空气由排风进风口进入并与第一淋水填料床换热器进行热湿交换之后由排风出风口排出；室外空气由室外空气进风口进入并依次经过第三空气-水表面式换热器、第三空气-制冷剂表面式换热器、第二淋水填料床换热器、第二空气-制冷剂表面式换热器后由室外空气排风口排出。
23.供热除霜模式：开启送风风机和排风风机，开启室外风机并保持低转速运行，关闭第一送风旁通阀和第二送风旁通阀，打开第三送风旁通阀，关闭或者适度开启回风调节阀，关闭喷雾器，使第一淋水填料床换热器与第一空气-水表面式换热器之间进行水循环，关闭第二淋水填料床换热器，使压缩机排气口连通第一空气-制冷剂表面式换热器和第三空气-制冷剂表面式换热器以使第一空气-制冷剂表面式换热器和第三空气-制冷剂表面式换热器形成冷凝器，使压缩机吸气口连通第二空气-制冷剂表面式换热器以使第二空气-制冷剂表面式换热器形成蒸发器，使第一空气-制冷剂表面式换热器中经过热交换后的液态制冷剂通过电子膨胀阀，再流至第二空气-制冷剂表面式换热器，使第三空气-制冷剂表面式换
热器形成冷凝器从而对第三空气-制冷剂表面式换热器和第二空气-制冷剂表面式换热器表面进行除霜，使室外新鲜空气通过新风进风口进入并与第一空气-水表面式换热器进行热交换以加热，然后经过第一空气-制冷剂表面式换热器进一步加热，最后通过第三送风旁通阀向送风口排出；室内空气由排风进风口进入并与第一淋水填料床换热器进行热湿交换之后由排风出风口排出；室外空气由室外空气进风口进入并依次经过第三空气-水表面式换热器、第三空气-制冷剂表面式换热器、第二淋水填料床换热器、第二空气-制冷剂表面式换热器后由室外空气排风口排出。
24.通风模式：开启送风风机和排风风机，关闭室外风机，打开第一送风旁通阀和第二送风旁通阀，关闭第一淋水填料床换热器、第二淋水填料床换热器以及压缩机，使空气通过新风进风口进入，然后通过第一送风旁通阀和第二送风旁通阀向送风口排出；室内空气由排风进风口进入之后由排风出风口排出。
25.本发明的有益效果在于：通过模式切换可具备排风能量回收、蒸发冷却、蒸发式冷凝、多气候适应、新风量可调以及平疫转换等多重功能，能够大幅降低新风能耗、避免电辅热和电加湿能耗以及提高机械蒸汽压缩循环能效，更重要的是，即便切换模式运行，各部件之间仍会保持协同运转，而并非相应部件只在相应工况模式下运行，这使得工作效率非常高，因此，该全工况蒸发冷却复合分体式空调机组能够在适应复杂气候变化和疫情反复的同时实现全年高效节能运行，改善室内空气品质。
附图说明
26.图1为本发明的整体结构示意图；图2为实施例1中冷却除湿模式下的原理示意图；图3为实施例2中供冷模式下的原理示意图；图4为实施例3中蒸发冷却模式下的原理示意图；图5为实施例4中供热模式下的原理示意图；图6为实施例5中供热并除霜模式下的原理示意图；图7为实施例6中通风模式下的原理示意图。
27.附图标记为：1、室内机； 2、室外机； 3、第二空气-制冷剂表面式换热器； 4、第三空气-水表面式换热器； 5、第三空气-制冷剂表面式换热器； 6、第一空气-水表面式换热器； 7、第二空气-水表面式换热器； 8、第一空气-制冷剂表面式换热器； 9、第一淋水填料床换热器； 10、第二淋水填料床换热器； 11、排风侧布水器； 12、室外侧布水器； 13、排风风机； 14、送风风机； 15、室外风机； 16、回风调节阀； 17、第一送风旁通阀； 18、第二送风旁通阀； 19、第三送风旁通阀； 20、排风进风口； 21、排风出风口； 22、新风进风口； 23、送风口； 24、室外空气排风口； 25、室外空气进风口； 26、排风过滤段； 27、新风过滤段； 28、喷雾器； 29、第一水泵； 30、第二水泵； 31、第三水泵； 32、喷雾泵； 33、水回收泵； 34、排风侧水池排水阀； 35、排风侧水池补水阀； 36、室外侧水池排水阀； 37、室外侧水池补水阀； 38、第一水循环三通电磁阀； 39、第二水循环三通电磁阀； 40、第一制冷剂流量调节阀； 41、第二制冷剂流量调节阀； 42、第一制冷剂循环三通电磁阀； 43、第二制冷剂循环三通电磁阀； 44、电子膨胀阀； 45、压缩机； 46、四通换向阀； 47、排风侧水池； 48、室外侧水池； 49、室内接水
盘；50、室外接水盘。
具体实施方式
28.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
29.需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定
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等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。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。此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
30.如图1所示，一种全工况蒸发冷却复合分体式空调机组，其结构主要包括室内机1和室外机2，室内机1设有送风系统和排风系统，室外机2则设有室外空气系统。
31.其中，送风系统包括新风进风口22、新风过滤段27、第一送风旁通阀17、第一空气-水表面式换热器6、回风调节阀16、喷雾器28、第一空气-制冷剂表面式换热器8、第三送风旁通阀19、第二空气-水表面式换热器7、第二送风旁通阀18、送风风机14、送风口23；排风系统包括排风进风口20、排风过滤段26、第一淋水填料床换热器9（含排风侧布水器11）、排风风机13、排风出风口21，送风系统与排风系统通过回风调节阀16连通。
32.室外空气系统包括室外空气进风口25、第三空气-水表面式换热器4、第三空气-制冷剂表面式换热器5、第二淋水填料床换热器10（含室外侧布水器12）、第二空气-制冷剂表面式换热器3、室外风机15、室外空气排风口24、室外侧水池48。
33.在上述结构中，第一送风旁通阀17、第二送风旁通阀18以及第三送风旁通阀19均配备开度控制系统。第一送风旁通阀17安装于第一空气-水表面式换热器6的空气流动上游，并连通第二空气-水表面式换热器7和第二送风旁通阀18。第三送风旁通阀19安装于第一空气-制冷剂表面式换热器8和第二空气-水表面式换热器7中间，连通于送风口23。第二送风旁通阀18与第三送风旁通阀19之间布置了第二空气-水表面式换热器7。
34.送风系统内设有用于空气加湿的水喷雾系统，包括喷雾器28、喷雾泵32以及连接水管路。喷雾器28安装于第一空气-水表面式换热器6和回风调节阀16的空气流动下游方向，且位于第一空气-制冷剂表面式换热器8的空气流动上游方向。
35.送风系统内还设有水回收系统，包括室内接水盘49、回收水泵33以及连接水管路，水回收系统的水来源为喷雾器28喷雾后未蒸发的液滴或者是第一空气-制冷剂表面式换热器8表面滴落的冷凝水。水回收系统的出水口布置在排风侧水池47上端，回收水汇入排风侧水池47。
36.室外空气系统也设有水回收系统，包括室外接水盘50以及相应的连接管路。室外接水盘50的安装高度略高于室外侧水池48，以确保室外接水盘50中的回收水可以顺畅的汇入室外侧水池48。若上述安装高度难以满足，则本领域技术人员根据实际情况需要配备小型输送水泵来实现。
37.上述的回风调节阀16也配备开度控制系统，且安装于第一空气-水表面式换热器6与第一空气-制冷剂表面式换热器8中间。
38.上述全工况蒸发冷却复合分体式空调机组在管路连接方面的具体设置如下：第一空气-水表面式换热器6与第一淋水填料床换热器9布水器11通过水管道l29相连，排风侧水池47与第一水泵29通过水管道l31相连，第一水泵29与第一空气-水表面式换热器6通过水管道l30相连。总体上，排风侧水池47、水管道l31、第一水泵29、水管道l30、第一空气-水表面式换热器6、水管道l29以及第一淋水填料床换热器9构成室内间接蒸发冷却环路。
39.第二空气-水表面式换热器7与第一水循环三通电磁阀38第一端口通过水管路l19相连，第一水循环三通电磁阀38第二端口与第三空气-水表面式换热器4通过水管路l23相连，第三空气-水表面式换热器4与第二水泵30通过水管路l22相连，第二水泵30与第二空气-水表面式换热器7通过水管路l21、l20相连。总体上，第二水泵30、水管路l21、水管路l20、第二空气-水表面式换热器7、水管路l19、第一水循环三通电磁阀38第一端口和第二端口、水管路l23、第三空气-水表面式换热器4以及水管路l22构成送风再热环路。
40.第二水循环三通电磁阀39第一端口与第二淋水填料床换热器10布水器12通过水管路l25相连，室外侧水池48与第三水泵31通过水管路l27相连，第三水泵31与第二水循环三通电磁阀39第三端口通过水管路l26相连。总体上，第二淋水填料床换热器10、室外侧水池48、水管路l27、第三水泵31、水管路l26、第二水循环三通电磁阀39第三端口和第一端口以及水管路l25构成室外直接蒸发冷凝环路。
41.第一空气-制冷剂表面式换热器8与第二制冷剂流量调节阀41通过制冷剂管路l17连接，制冷剂流量调节阀41与四通换向阀45第二端口通过制冷剂管路l16、l15相连，四通换向阀46第三端口与压缩机45吸气口通过制冷剂管路l14相连，压缩机45排气口与四通换向阀46第一端口通过制冷剂管路l1相连，四通换向阀46第四端口与第二空气-制冷剂表面式换热器3通过制冷剂管路l2、l8相连，第二空气-制冷剂表面式换热器3与电子膨胀阀44通过制冷剂管路l9、l10相连，电子膨胀阀44与第一空气-制冷剂表面式换热器8通过制冷剂管路l11、l18相连。总体上，第一空气-制冷剂表面式换热器8、制冷剂管路l17、第二制冷剂流量调节阀41、制冷剂管路l16、制冷剂管路l15、四通换向阀46第二端口和第三端口、制冷剂管路l14、压缩机45、制冷剂管路l1、四通换向阀46第一端口和第四端口、制冷剂管路l2、制冷剂管路l8、第二空气-制冷剂表面式换热器3、制冷剂管路l9、制冷剂管路l10、电子膨胀阀44、制冷剂管路l11以及制冷剂管路l18形成制冷循环。当四通换向阀46第二端口与第一端口联通、第三端口与第四端口联通时，上述组件连接构成热泵循环。
42.送风再热环路与室外直接蒸发冷凝环路通过水管路l24和水管路l28连接，水管路l24连接了水管路l20和l21的连接处与第二水循环三通电磁阀39第二端口。水管路l28连接了第一水循环三通电磁阀38第三端口与第三水泵31。水管路l28与水管路l26均与第三水泵31出口相连。
43.制冷剂管路l2和l8的连接处与第一制冷剂循环三通电磁阀42第二端口通过制冷剂管路l3连接，第一制冷剂循环三通电磁阀42第一端口与第一制冷剂流量调节阀40通过制冷剂管路l4连接，第一制冷剂流量调节阀40与第三空气-制冷剂表面式换热器5通过制冷剂管路l5连接，第三空气-制冷剂表面式换热器5与第二制冷剂循环三通电磁阀43第一端口通过制冷剂管路l6连接，第二制冷剂循环三通电磁阀43第二端口与制冷剂管路l9和l10的连接处通过制冷剂管路l7连接。总体上，制冷剂管路l3、第一制冷剂循环三通电磁阀42第二端
口和第一端口、制冷剂管路l4、第一制冷剂流量调节阀40、制冷剂管路l5、第三空气-制冷剂表面式换热器5、制冷剂管路l6、第二制冷剂循环三通电磁阀43第一端口和第二端口以及制冷剂管路l7构成了制冷剂旁通排/吸热辅助管路。
44.制冷剂管路l15和l16的连接处与第一制冷剂循环三通电磁阀42第三端口通过制冷剂管路l13连接，制冷剂管路l11和l18的连接处与第二制冷剂循环三通电磁阀43第三端口通过制冷剂管路l12连接。总体上，制冷剂管路l13、第一制冷剂循环三通电磁阀42第三端口和第一端口、制冷剂管路l4、第一制冷剂流量调节阀40、制冷剂管路l5、第三空气-制冷剂表面式换热器5、制冷剂管路l6、第二制冷剂循环三通电磁阀43第一端口和第三端口以及制冷剂管路l12构成了制冷剂旁通除霜管路。
45.以下通过该全工况蒸发冷却复合分体式空调机组的六种典型工况模式下的控制方法进行阐述。
46.实施例1冷却除湿模式：如图2所示，当气候炎热潮湿或者温和潮湿时启动冷却除湿模式，第一送风旁通阀17关闭，第二送风旁通阀18保持全开，第三送风旁通阀19关闭，回风调节阀16适度开启（全新风模式下保持关闭），排风风机13、送风风机14以及室外风机15均开启，第一水泵29、第二水泵30以及第三水泵31均开启，喷雾泵32保持关闭，第一水循环三通电磁阀38第一端口与第二端口联通，第二水循环三通电磁阀39第一端口与第三端口联通，四通换向阀46第一端口与第四端口联通，第二端口与第三端口联通，第一制冷剂循环三通电磁阀42第一端口与第二端口联通，第二制冷剂循环三通电磁阀43第一端口与第二端口联通，第一空气-制冷剂表面式换热器8作为蒸发器，第二空气-制冷剂表面式换热器3和第三空气-制冷剂表面式换热器5均作为冷凝器。
47.在冷却除湿模式下，新风从新风进风口22进入，经新风过滤段27适当过滤后，流过第一空气-水表面式换热器6被降温甚至除湿，然后与部分来自回风调节阀16的回风进行混合，若是在全新风要求下，比如疫情突发流行期间，回风调节阀16保持关闭。由于混合后的送风可能依然无法满足送风温湿度要求，需要通过蒸发器第一空气-制冷剂表面式换热器8进行深度冷却和除湿，之后，再由第二空气-水表面式换热器7进行适当的再热，避免送风过冷而造成的室内人员不适。最后，在送风风机14的输送作用下送风依次通过第二送风旁通阀18和送风口23进入空调房间。室内空气从排风进风口20进入，经排风过滤段26适当过滤后，流经第一淋水填料床换热器9（含排风侧布水器11），与循环水直接接触，发生直接蒸发冷却作用，焓值增加，循环水温度下降。最后在排风风机13的输送作用下，从排风出风口21排出。室外空气从室外空气进风口25进入，与第三空气-水表面式换热器4发生热交换被冷却，。之后，冷却后的室外空气流经第三空气-制冷剂表面式换热器5被加热，随后流经第二淋水填料床换热器10（含室外侧布水器12），与循环水直接接触，发生直接蒸发冷却作用，温度下降，含湿量上升再之后流经第二空气-制冷剂表面式换热器3再次被加热。最后在室外风机15的输送作用下从室外空气排风口24排出。
48.在冷却除湿模式下，第一淋水填料床换热器9（含排风侧布水器11）、第一空气-水表面式换热器6、第一水泵29以及相应水管路（l29-l31）构成了室内间接蒸发冷却环路。第二空气-水表面式换热器7、第三空气-水表面式换热器4、第二水泵30、第一水循环三通电磁阀38以及相应水管路（l19-l23）构成了送风再热环路。第二淋水填料床换热器10（含室外侧
布水器12）、第三水泵31、第二水循环三通电磁阀39以及相应水管路（l25-l27）构成了室外直接蒸发冷凝环路。第一空气-制冷剂表面式换热器8、第二空气-制冷剂表面式换热器3、第三空气-制冷剂表面式换热器5、压缩机45、电子膨胀阀44、四通换向阀46、第一制冷剂流量调节阀40、第二制冷剂流量调节阀41以及相应的制冷剂管路（l1-l11、l14-l18）构成了双冷凝器制冷循环。
49.实施例2供冷模式：如图3所示，当气候炎热湿度适宜时启动冷却除湿模式，第一送风旁通阀17关闭，第二送风旁通阀18关闭，第三送风旁通阀19保持全开，回风调节阀16适度开启（全新风模式下保持关闭），排风风机13、送风风机14以及室外风机15均开启，第三水泵31开启，第一水泵29开启，若室外温度较低，无法冷却新风时则保持关闭，，第二水泵30关闭（循环水可逆流或旁通），喷雾泵32保持关闭，第一水循环三通电磁阀38第二端口与第三端口联通，第二水循环三通电磁阀39第一端口与第二端口联通，四通换向阀46第一端口与第四端口联通，第二端口与第三端口联通，第一制冷剂循环三通电磁阀42第一端口与第二端口联通，第二制冷剂循环三通电磁阀43第一端口与第二端口联通，第一空气-制冷剂表面式换热器8作为蒸发器，第二空气-制冷剂表面式换热器3和第三空气-制冷剂表面式换热器5均作为冷凝器。
50.在供冷模式下，新风从新风进风口22被吸入后，首先经过新风过滤段27适当过滤，之后经过第一空气-水表面式换热器6被降温，然后与部分来自回风调节阀16的回风进行混合，若是在全新风要求下，比如疫情突发流行期间，回风调节阀16保持关闭。由于混合后的送风可能依然无法满足送风温度要求，需要通过高温蒸发器第一空气-制冷剂表面式换热器8进行进一步降温，最后，在送风风机14的输送作用下，送风依次通过第三送风旁通阀19和送风口23进入空调房间。排风和室外空气流动路径均与实施例冷却除湿模式保持一致。
51.在供冷模式下，第二淋水填料床换热器10（含室外侧布水器12）、第三水泵31、第三空气-水表面式换热器4、第一水循环三通电磁阀38、第二水循环三通电磁阀39以及相应水管路（l21-l25、l27-l28）构成了室外间接蒸发冷凝环路。室内间接蒸发冷却环路和双冷凝器制冷循环构成均与实施例冷却除湿模式保持一致。实施例3蒸发冷却模式：如图4所示，当气候炎热干燥，空气焓值较低时启动蒸发冷却模式，第一送风旁通阀17适度开启，第二送风旁通阀18关闭，第三送风旁通阀19保持全开，回风调节阀16关闭，排风风机13、送风风机14以及室外风机15均开启，第一水泵29和第三水泵31开启，第二水泵30关闭，喷雾泵32开启，第一水循环三通电磁阀38第三端口与第一端口和第二端口均联通，第二水循环三通电磁阀39第一端口与第二端口联通，压缩机45停机，制冷剂循环不工作。
52.在蒸发冷却模式下，新风从新风进风口22被吸入后，首先经过新风过滤段27适当过滤，之后分为两股，一股经过第一空气-水表面式换热器6被降温，之后经过喷雾器28被降温加湿，随后通过第一空气-制冷剂表面式换热器8（未工作）。另一股新风通过第一送风旁通阀17，之后流经第二空气-水表面式换热器7被降温。两股新风在第三送风旁通阀19前混合，最后在送风风机14的输送作用下，依次通过第三送风旁通阀19和送风口23进入空调房间。排风和室外空气流动路径均与实施例冷却除湿模式保持一致。
53.在蒸发冷却模式下，第二淋水填料床换热器10（含室外侧布水器12）、第二空气-水
表面式换热器7、第三空气-水表面式换热器4、第三水泵31、第一水循环三通电磁阀38、第二水循环三通电磁阀39以及相应水管路（l19-l25、l27-l28）构成了室外露点间接蒸发冷却环路。室内间接蒸发冷却环路与实施例冷却除湿模式保持一致。
54.实施例4供热模式：如图5所示，当气候寒冷干燥时启动供热模式，第一送风旁通阀17关闭，第二送风旁通阀18关闭，第三送风旁通阀19保持全开，回风调节阀16适度开启（全新风模式下保持关闭），排风风机13、送风风机14以及室外风机15均开启，第一水泵29开启，第三水泵31和第二水泵30关闭，喷雾泵32开启，四通换向阀45第一端口与第二端口联通，第三端口与第四端口联通，第一制冷剂循环三通电磁阀42第一端口与第二端口联通，第二制冷剂循环三通电磁阀43第一端口与第二端口联通，第一制冷剂流量调节阀40和第二制冷剂流量调节阀41保持全开。第一空气-制冷剂表面式换热器8作为冷凝器，第二空气-制冷剂表面式换热器3和第三空气-制冷剂表面式换热器5均作为蒸发器。
55.在供热模式下，新风从新风进风口22进入，首先经过新风过滤段27适当过滤，之后经过第一空气-水表面式换热器6被加热，然后与部分来自回风调节阀16的回风进行混合，若是在全新风要求下，比如疫情突发流行期间，回风调节阀16保持关闭。由于混合后的送风可能依然无法满足送风温湿度要求，喷雾器28对混合送风进行适当喷雾，加湿降温，之后再由冷凝器第一空气-制冷剂表面式换热器8进行补充加热，最后，在送风风机14的输送作用下，送风依次通过第三送风旁通阀19和送风口23进入空调房间。排风首先通过排风进风口20和排风过滤段26，之后流经第一淋水填料床换热器9（含排风侧布水器11）发生逆蒸发冷却作用，释放冷凝热加热循环水，最后在排风风机13的输送作用下，从排风出风口21排出。室外空气在室外风机15的输送作用下，依次流经室外空气进风口25、第三空气-水表面式换热器4（不工作）、第三空气-制冷剂表面式换热器5、第二淋水填料床换热器10（含室外侧布水器12）（不工作）、第二空气-制冷剂表面式换热器3，最后在室外风机15的输送作用下从室外空气排风口24排出。第三空气-制冷剂表面式换热器5与第二空气-制冷剂表面式换热器3均作为蒸发器吸收室外空气热量，降低室外空气温度。
56.在供热模式下，第一淋水填料床换热器9（含排风侧布水器11）、第一空气-水表面式换热器6、第一水泵29以及相应水管路（l29-l31）构成了室内间接（逆）蒸发冷却环路。第一空气-制冷剂表面式换热器8、第二空气-制冷剂表面式换热器3、第三空气-制冷剂表面式换热器5、压缩机45、电子膨胀阀44、四通换向阀46、第一制冷剂流量调节阀40、第二制冷剂流量调节阀41以及相应的制冷剂管路（l1-l11、l14-l18）构成了双蒸发器热泵循环。
57.实施例5供热除霜模式：如图6所示，本实施例与实施例4的区别仅在于：当气候寒冷但需要除霜时启动供热除霜模式，喷雾泵32关闭，室外风机15低转速运行，第一制冷剂循环三通电磁阀42第一端口与第三端口联通，第二制冷剂循环三通电磁阀43第一端口与第三端口联通，第二制冷剂流量调节阀41适当开启，可以根据除霜效果进行调节，甚至可以完全关闭。第一空气-制冷剂表面式换热器8和第三空气-制冷剂表面式换热器5均作为冷凝器，第二空气-制冷剂表面式换热器3作为蒸发器，其余组件状态与上述供热模式一致。新风、排风、室外空气路径与上述实施例供热模式一致，冷凝器第三空气-制冷剂表面式换热器5切换为冷凝器状态，进行快速除霜，并加热室外空气对蒸发器第二空气-制冷剂表面式换热器3进行
除霜。若第二空气-制冷剂表面式换热器3除霜效果还达不到预期，可通过切换四通换向阀46进行除霜加强。
58.在该模式下，第一空气-制冷剂表面式换热器8、第二空气-制冷剂表面式换热器3、第三空气-制冷剂表面式换热器5、压缩机45、电子膨胀阀44、四通换向阀46、第一制冷剂流量调节阀40、第二制冷剂流量调节阀41以及相应的制冷剂管路（l1-l11、l14-l18）构成了双冷凝器热泵循环。室内间接（逆）蒸发冷却环路与上述实施例供热模式一致。
59.实施例6通风模式：如图7所示，当在过渡季节气候适宜时启动通风模式，第一送风旁通阀17和第二送风旁通阀18保持全开，排风风机13和送风风机14开启，其余组件不工作。新风从新风进风口22被吸入后，首先经过新风过滤段27适当过滤，然后新风在送风风机14的输送作用下依次通过第一送风旁通阀17、第二送风旁通阀18和送风口23进入空调房间。排风依次通过排风进风口20、排风过滤段26、第一淋水填料床换热器9（含排风侧布水器11）（不工作），最后在排风风机13的输送作用下，从排风出风口21排出。
60.通过上述各实施例可以看出，室内间接蒸发冷却环路，在冷却除湿、供冷以及蒸发冷却模式下工作，在第一水泵29的泵送作用下，排风侧水池47中的冷水流进第一空气-水表面式换热器6，对新风进行降温，当新风湿度较高时，甚至可以除湿新风。低温循环水吸收新风热量后升温，之后进入排风侧布水器11，均匀的淋洒在第一淋水填料床换热器9上。排风自下而上流经第一淋水填料床换热器9，与在重力作用下流过第一淋水填料床换热器9的循环水发生直接蒸发冷却作用，排风焓值增加，循环水温度下降，理论上，循环水的下限温度为排风进风湿球温度。最终循环水滴落回排风侧水池47，完成循环。在功能上，室内间接蒸发冷却环路实现了排风的全热回收，能够实现这一功能的还可以是其他全热回收器，如板式间接蒸发冷却器、转轮式热回收器、膜板式热回收器等。
61.送风再热环路，在冷却除湿模式下工作，经过深度冷却除湿的新风与第二空气-水表面式换热器7中的循环水发生热交换，新风被再热，温度升高，循环水温度下降。在第二水泵30的泵送作用下，循环水流经第一水循环三通电磁阀38第一端口和第二端口，流入第三空气-水表面式换热器4，与室外空气发生热交换，冷却室外空气，降低第三空气-制冷剂表面式换热器5进风温度，进而降低冷凝压力，提高压缩机45效率。之后，被室外空气加热的循环水回流到第二空气-水表面式换热器7，再次对新风进行再热处理，完成循环。
62.室外直接蒸发冷凝环路，在冷却除湿模式下工作，在第三水泵31的泵送作用下，室外侧水池48中的冷水被输送到室外侧布水器12，均匀的淋洒在第二淋水填料床换热器10上，在重力作用下，循环水缓慢流过第二淋水填料床换热器10，并与自下而上的室外空气直接接触，发生直接蒸发冷却作用，等焓降温加湿室外空气，降温后的室外空气流经冷凝器第二空气-制冷剂表面式换热器3，降低冷凝压力，提高压缩机45效率。循环水温度下降，理论上，循环水温度可接近空气入口状态（第三空气-制冷剂表面式换热器5的空气出口状态）的湿球温度，之后，冷却的循环水滴落回室外侧水池48，完成循环。
63.室外间接蒸发冷凝环路，在供冷模式下工作，在第三水泵31的泵送作用下，室外侧水池48中的冷水被输送到第三空气-水表面式换热器4进行室外空气的冷却，冷却后的室外空气可以降低冷凝器第三空气-制冷剂表面式换热器5的冷凝压力，从而达到提高压缩机45效率的目的。被室外空气加热的循环水回流到室外侧布水器12，均匀的淋洒在第二淋水填
料床换热器10上，在重力作用下，循环水缓慢流过第二淋水填料床换热器10，并与自下而上的室外空气直接接触，发生蒸发冷却作用，降低第二空气-制冷剂表面式换热器3的进风温度，进一步提高压缩机45效率，最后，循环水温度下降，滴落回室外侧水池48，完成循环。
64.室外露点间接蒸发冷却环路，在蒸发冷却模式下工作，在第三水泵31的泵送作用下，室外侧水池48中的冷水被分别输送到第一空气-水表面式换热器7和第三空气-水表面式换热器4，分别对一股新风和室外空气进行冷却，之后回流至室外布水器12，在重力的作用下，流经第二淋水填料床换热器10，与自下而上的室外空气直接接触，发生直接蒸发冷却作用，最后滴落回室外侧水池48，完成循环。在这个过程中，室外空气经过第三空气-水表面式换热器4预冷之后流经第二淋水填料床换热器10发生直接蒸发冷却作用，冷却效果得以增强，理论上，滴落回室外侧水池48循环水的温度可以冷却到接近室外空气状态的露点温度。
65.室内间接（逆）蒸发冷却环路，在供热和供热除霜模式下工作，在第一水泵29的泵送作用下，排风侧水池47中的热水流进第一空气-水表面式换热器6，对新风进行加热。高温循环水吸收新风冷量后降温，之后进入排风侧布水器11，均匀的淋洒在第一淋水填料床换热器9上。高温高湿排风自下而上流经第一淋水填料床换热器9，与在重力作用下流过第一淋水填料床换热器9的低温循环水直接接触，排风中的水蒸气发生冷凝，释放冷凝热，即逆蒸发冷却作用，排风焓值下降，循环水温度上升。最终被加热后的循环水滴落回排风侧水池47，完成循环。
66.双冷凝器制冷循环，在冷却除湿和供冷模式下工作，在压缩机45的作用下，高温高压的气态制冷剂进入冷凝器第二空气-制冷剂表面式换热器3和冷凝器第三空气-制冷剂表面式换热器5，与室外空气进行换热，加热室外空气的同时，释放冷凝热，形成液态制冷剂。进入第三空气-制冷剂表面式换热器5的室外空气被第三空气-水表面式换热器4预冷，进入第二空气-制冷剂表面式换热器3的室外空气被第二淋水填料床换热器10（含室外侧布水器12）预冷，制冷剂循环冷凝压力下降，压缩机45效率提高。高温高压的液态制冷剂经过电子膨胀阀44后，温度压力下降，流入蒸发器第一空气-制冷剂表面式换热器8对送风进行深度冷却除湿（蒸发压力较低，适用于冷却除湿模式）或者显式降温（蒸发压力较高，适用于供冷模式）。吸收热量后的制冷剂再次被吸入压缩机45，完成循环。
67.双蒸发器热泵循环，在供热模式下工作，在压缩机45的作用下，高温高压的气态制冷剂进入冷凝器第一空气-制冷剂表面式换热器8，与送风进行换热，加热送风的同时，释放冷凝热，形成液态制冷剂。高温高压的液态制冷剂经过电子膨胀阀44后，温度压力下降，分别流入蒸发器第二空气-制冷剂表面式换热器3和蒸发器第三空气-制冷剂表面式换热器5，与室外空气发生热交换，吸收室外空气热量后，变成气态制冷剂，再次被吸入压缩机45，完成循环。
68.双冷凝器热泵循环，在供热除霜模式下工作，在压缩机45的作用下，高温高压的气态制冷剂分为两路，一路流入冷凝器第三空气-制冷剂表面式换热器5进行快速化霜，并且加热室外空气，对蒸发器第二空气-制冷剂表面式换热器3进行除霜。另一路制冷剂流入冷凝器第一空气-制冷剂表面式换热器8，对送风进行适当再热，这一路制冷剂流量受到制冷剂流量阀41的控制，可根据除霜效果进行适当调节，甚至可以完全关闭。之后，高温高压的液态制冷剂经过电子膨胀阀后，温度压力下降，流入蒸发器第二空气-制冷剂表面式换热器
3，与室外空气发生热交换，吸收室外空气热量后，再次被吸入压缩机45，完成循环。另一方面，若第二空气-制冷剂表面式换热器3除霜效果达不到预期，可通过切换四通换向阀46进行除霜加强。在此模式下，第三空气-制冷剂表面式换热器5和第二空气-制冷剂表面式换热器3分别互为蒸发器和冷凝器。
69.上述实施方式提供的全工况蒸发冷却复合分体式空调机组，充分发挥了蒸发冷却技术设计灵活性，具备排风能量回收、蒸发冷却、蒸发式冷凝、多气候适应以及平疫转换等多重功能，同时，该系统还具备多种运行模式，能够在适应复杂气候变化和疫情反复的同时实现全年高效节能运行，并且系统结构复杂度不高，实现难度亦不大，能以低能耗的代价适应全年运行和平疫转换工况，改善室内空气品质。
70.为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。