恒溫恒濕機系統(tǒng)的運作是通過三個相互聯系的系統(tǒng)：制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)、電器自控系統(tǒng)；其中制冷劑循環(huán)系統(tǒng)主要是由蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑吸收空氣的熱量（空氣被降溫及除濕）并開始蒸發(fā)，最終制冷劑與空氣之間形成一定的溫度差，液態(tài)制冷劑亦完全蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)，后被壓縮機吸入并壓縮（壓力和溫度增加）,氣態(tài)制冷劑通過冷凝器（風冷/水冷）吸收熱量，凝結成液體。通過膨脹閥（或毛細管）節(jié)流后變成低溫低壓制冷劑進入蒸發(fā)器，完成制冷劑循環(huán)過程。
恒溫恒濕機的空氣循環(huán)系統(tǒng)是由風機負責將空氣從回風口吸入，空氣經過蒸發(fā)器（降溫、除濕），加濕器，電加熱器（升溫）后經送風口送到用戶需要的空間內，送出的空氣與空間內的空氣混合后回到回風口。
恒溫恒濕機的電器自控系統(tǒng)包括電源部分和自動控制部分。電源部分通過接觸器，對壓縮機、風扇、電加器器，加濕器等供應電源自動控制分部分又分為溫、濕度控制及故障保護部分:溫、濕度控制是通過溫、濕度控制器，將回風的溫濕度與用戶設定的溫濕作對比，自動運行壓縮機（降溫、除濕），加濕器，電加熱（升溫）等元件，實現恒溫恒濕的自動控制
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