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溫控除濕機是提供一種可以在不同室內、外溫度下對室內進行供熱、制冷和除濕以滿足室內溫濕度要求的設備，可以加強除濕調溫系統的性能，擴大除濕調溫系統的適用范圍。
常見的溫控除濕模式如下：
1.降溫除濕
當室內溫濕度都比較高，而且室內冷負荷比較大時，系統運行于降溫除濕模式。此時四通閥不帶電，系統按制冷方式運行，室內第二換熱器支路為電磁閥關斷，室外換熱器為冷凝器，室內第一換熱器為蒸發器。室內空氣只被室內第一換熱器降溫除濕，成為低溫低濕的空氣返回室內。在這種模式下，還可以調節室外換熱器的風量或水量進一步調節制冷量和除濕量，制冷量和除濕量都隨著室外換熱器風量或水量的增加而上升。
2.調溫除濕
當室內濕度和濕負荷都比較高，而且室內冷負荷比較小時，系統運行于調溫除濕模式。此時四通閥不帶電，系統仍按制冷方式運行，室外換熱器和室內第二換熱器為兩個并聯的冷凝器，室內第一換熱器為蒸發器。室內空氣被室內第一換熱器降溫除濕后，經過室內第二換熱器時被部分冷凝熱進行再熱后，空氣返回室內。在這種模式下，還可以調節室外換熱器的風量和水量來調節兩個冷凝器換熱量的分配，進一步控制室內再熱量，從而達到控制室內空氣溫度的目的。
3.升溫除濕
當室內濕度和濕負荷都比較高，但是室內溫度低且熱負荷比較小時，系統運行于升溫除濕模式。此時四通閥不帶電，系統按制冷方式運行，室外換熱器支路被電磁閥關斷，室內第二換熱器為冷凝器，室內第一換熱器為蒸發器。由于室內第二換熱器中也有高溫制冷劑流過，室內空氣被室內第一換熱器降溫除濕后，經過室內第二換熱器全部冷凝熱都被用來再熱空氣。在這種模式下，由于室外換熱器的制冷劑流路關斷，全部冷凝熱都由室內第二換熱器承擔，系統冷凝熱要大于蒸發熱，所以被處理的空氣濕度下降溫度上升。
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