组合式除湿机组—降温除湿
当室内温湿度都比较高，而且室内冷负荷比较大时，系统运行于降温除湿模式。此时四通阀不带电，系统按制冷方式运行，室内第二换热器支路为电磁阀关断，室外换热器为冷凝器，室内第一换热器为蒸发器。室内空气只被室内第一换热器降温除湿，成为低温低湿的空气返回室内。在这种模式下，还可以调节室外换热器的风量或水量进一步调节制冷量和除湿量，制冷量和除湿量都随着室外换热器风量或水量的增加而上升。
组合式除湿机组—调温除湿
当室内湿度和湿负荷都比较高，而且室内冷负荷比较小时，系统运行于调温除湿模式。此时四通阀不带电，系统仍按制冷方式运行，室外换热器和室内第二换热器为两个并联的冷凝器，室内第一换热器为蒸发器。室内空气被室内第一换热器降温除湿后，经过室内第二换热器时被部分冷凝热进行再热后，空气返回室内。在这种模式下，还可以调节室外换热器的风量和水量来调节两个冷凝器换热量的分配，进一步控制室内再热量，从而达到控制室内空气温度的目的。
组合式除湿机组—升温除湿
当室内湿度和湿负荷都比较高，但是室内温度低且热负荷比较小时，系统运行于升温除湿模式。此时四通阀不带电，系统按制冷方式运行，室外换热器支路被电磁阀关断，室内第二换热器为冷凝器，室内第一换热器为蒸发器。由于室内第二换热器2中也有高温制冷剂流过，室内空气被室内第一换热器降温除湿后，经过室内第二换热器全部冷凝热都被用来再热空气。在这种模式下，由于室外换热器的制冷剂流路关断，全部冷凝热都由室内第二换热器承担，系统冷凝热要大于蒸发热，所以被处理的空气湿度下降温度上升。
组合式除湿机组—制热
当室内温度很低，而且热负荷比较大时，尽管相对湿度比较高，但是含湿量比较低，出去空气中的水分比较困难，但是将空气加热后，含湿量不变的情况下，空气的相对湿度就迅速下降，因此可以通过系统制热运行，来实现对室内温湿度的控制。此时四通阀带电，系统按制热方式运行，室内第二换热器被电磁阀关断，室外换热器为蒸发器，室内第一换热器为冷凝器。在这种模式下，室内空气被室内第一换热器加热后，经过室内第二换热器不进行换热后返回室内。这样空气的温度上升、湿度下降，从而实现对室内温湿度的控制。
组合式除湿机组—自动除霜
当系统运行于模式(1)-(3)时，室内第一换热器为蒸发器，当蒸发器表面温度低于0摄氏度时，进入蒸发器的空气相对湿度大时，空气中的水分可能在蒸发器外表面结霜，当霜达到一定厚度后，使得空气侧压力损失上升，空气流量降低，换热效果差，需要进行除霜。此时，使得机组运行于制热调湿模式，室内第一换热器作为冷凝器，高温制冷剂的进入使得霜迅速融化后，恢复原来的运行模式。
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