多运行模式的蓄热增效型空气源热泵系统及其控制方法

1.本发明涉及一种空气源热泵系统，尤其是涉及一种多运行模式的蓄热增效型空气源热泵系统及其控制方法。


背景技术：

2.空气源热泵是一种以制冷剂为中间媒介，通过消耗少量高位热能(即电能)将空气中低位热源转化为高位热源的节能设备，由于其具有高效、节能及环保等优点而被广泛应用。由于自然环境的季节性变化，机组不可避免的要在不同负荷下进行工作。目前一般利用变频压缩机对机组制冷(热)量与负荷进行匹配，但该方式并不能对能量进行充分利用，也不能解决电网峰谷平衡的问题，同时压缩机长期在低负荷下低频运行时还会缩短压缩机寿命。不仅如此，在相对湿度高、温度较低的环境中运行时，空气源热泵的室外机翅片还容易出现结霜现象，轻则使蒸发器换热能力降低造成制热量衰减，重则会使室外机盘管冻结导致系统无法运行。一般的除霜方法由于缺少低位热源，往往会导致除霜时间过长，严重时甚至会使压缩机停机。
3.专利cn 106369721 a提出了一种家用小型蓄能空调器，包括压缩机、两个四通阀、室外换热器、室内换热器、蓄能器、两个电磁膨胀阀、七个电磁阀、单向阀和储液器，可根据气候、季节和负荷的不同实现多种制冷、制热和蓄能的功能。但该系统由于使用了过多的阀部件，在模式切换时的控制比较复杂；同时，在除霜模式下虽然使用蓄热器中的热量进行除霜，但却未能对室内进行持续供热，人体舒适感降低。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多运行模式的蓄热增效型空气源热泵系统及其控制方法，在冬季运行时通过对过冷热与排气热的合理蓄存及使用，既能够实现机组运行模式与负荷大小之间的精确匹配，又能够解决除霜模式下除霜能量不足的问题。同时，机组在夏季运行时也可以精确匹配负荷，能有效避免压缩机长时间在低频下运行。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.本发明的第一个目的是保护一种多运行模式的蓄热增效型空气源热泵系统，包括空气源热泵装置和蓄能装置；
7.所述空气源热泵装置包括依次连接且能构成制冷剂环路的压缩机、第一三通阀、第一四通换向阀、室内换热器、第一节流装置、第二四通换向阀、第二三通阀、第二节流装置、室外换热器、气液分离器；
8.所述蓄能装置内装设有蓄能材料，所述蓄能装置连接于第一三通阀与第二三通阀之间，通过第一三通阀与第二三通阀进行流路切换，使得制冷剂在蓄能装置中进行能量的蓄存与取出，实现系统运行模式与负荷大小之间的匹配。
9.进一步地，所述室内换热器与室外换热器上分别设有第一风机与第二风机。
10.进一步地，所述第一三通阀的a端与压缩机连接，第一三通阀的b端通过蓄能装置与第一四通换向阀连接，第一三通阀的c端直接与第一四通换向阀连接。
11.进一步地，所述第二三通阀的a端与第二节流装置连接，第二三通阀的b端通过蓄能装置与第二四通换向阀连接，第二三通阀的c端直接与第二四通换向阀连接。
12.进一步地，所述第一四通换向阀的四个接口分别与第一三通阀、室内换热器、第二四通换向阀和气液分离器连接。
13.进一步地，所述第二四通换向阀的四个接口分别与第一四通换向阀、室外换热器、第二三通阀和第一节流装置连接。
14.进一步地，本技术方案中的第一节流装置与第二节流装置为毛细管、节流短管或电子膨胀阀中的一种，为了有利于实现自动化控制，本技术方案优选电子膨胀阀。
15.本发明的第二个目的是保护一种多运行模式的蓄热增效型空气源热泵系统的控制方法，所述蓄热增效型空气源热泵系统包括以下模式：
16.普通制热模式，第一节流装置处于全开状态，第一风机与第二风机均开启，第一三通阀使得压缩机与第一四通换向阀连接，第二三通阀使得第二节流装置与第二四通连接；
17.第一蓄热模式，基于普通制热模式的状态，第二三通阀中第二节流装置与蓄能装置连接；
18.第二蓄热模式，基于普通制热模式的状态，第一三通阀使得压缩机与蓄能装置连接，第二三通阀使得第二节流装置与蓄能装置连接；
19.第一取热模式，基于普通制热模式的状态，第一风机开启，第二风机关闭，第二三通阀中第二节流装置与蓄能装置连接；
20.第二取热模式，基于第一取热模式的状态，第一三通阀中压缩机与蓄能装置连接，第二三通阀中第二节流装置与蓄能装置连接；
21.余热回收模式，第一风机开启，第二风机关闭，第一节流装置对系统过热度进行控制，第二节流装置处于全开状态，第一三通阀中压缩机与蓄能装置连接，第二三通阀中第二节流装置与蓄能装置连接；
22.普通制冷模式，第一节流装置处于全开状态，第二节流装置对系统过热度进行控制，第一风机与第二风机均开启，第一三通阀中压缩机与第一四通换向阀连接，第二三通阀中第二节流装置与第二四通换向阀连接；
23.蓄冷模式，基于第一取热模式的状态，第二三通阀中第二节流装置与蓄能装置连接；
24.释冷模式，基于蓄冷模式的状态，第一节流装置对系统过热度进行控制，第二节流装置处于全开状态。
25.进一步地，制热过程中包括以下过程：
26.当室外环境温度ta大于7℃且回水温度t
hw
高于预设值t
w,set
时，系统先运行在第二蓄热模式；
27.当室外环境温度ta大于7℃且回水温度t
hw
低于预设值t
w,set
时，系统结合运行第一蓄热模式、第一取热模式；
28.当室外环境温度ta小于7℃且大于2℃时，系统结合运行第一蓄热模式和第一取热模式；
29.当室外环境温度ta在2℃以下时，系统结合运行第一蓄热模式和第二取热模式。
30.进一步地，制冷过程中包括以下过程：
31.当室内回水温度t
cw
低于预设区间的下限t
min
时，系统进入蓄冷模式；
32.当室内回水温度t
cw
在预设区间内时，系统进入普通制冷模式；
33.当室内回水温度t
cw
高于预设区间的上限t
max
时，系统进入释冷模式。
34.进一步地，当室外环境温度ta大于7℃且回水温度t
hw
高于预设值t
w,set
时，系统先运行在第二蓄热模式，系统再根据此时用电峰谷时段选择：
35.当处于用电高峰时，系统结合运行第一取热模式和第二蓄热模式，通过第一取热模式下的高能效减缓此时的用电压力；
36.当处于用电低谷时，切换到普通制热模式；
37.当室内回水温度t
cw
低于预设区间的下限t
min
时，系统进入蓄冷模式，系统再根据此时用电峰谷时段选择：
38.当处于于用电高峰时，系统切换到释冷模式，通过蓄冷模式下释放的冷量减缓此时的用电压力；
39.当处于用电低谷时，系统将蓄存的冷量留待用电高峰时进行使用。
40.具体地，通过流路切换和阀部件的开闭，本技术方案主要可实现以下9种运行模式：
41.1.普通制热模式：第一节流装置处于全开状态，第二节流装置对系统过热度进行控制。第一风机与第二风机均开启。第一三通阀中压缩机与第一四通换向阀连接，第二三通阀中第二节流装置与第二四通换向阀连接。第一四通换向阀中室内换热器和第一三通阀连接、第二四通换向阀和气液分离器连接；第二四通换向阀中室外换热器和第一四通换向阀连接、第一节流装置和第二三通阀连接。在该模式下，气液分离器中的低温低压制冷剂气体经过压缩机吸气口进入压缩机中，由压缩机压缩后形成高温高压制冷剂气体，再通过第一四通换向阀进入室内换热器中，在室内换热器中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再通过第二四通换向阀进入第二节流装置中节流变为汽-液两相状态，之后在室外换热器中蒸发吸热形成制冷剂气体，最后再依次通过第二四通换向阀与第一四通换向阀回到气液分离器中。因此，在该模式下，制冷剂在室内换热器中进行冷凝放热，室内温度升高，达到制热效果。
42.2.第一蓄热模式：第二三通阀中第二节流装置与蓄能装置连接。其余部件状态均与普通制热模式下相同。在该模式下，气液分离器中的低温低压制冷剂气体经过压缩机吸气口进入压缩机中，由压缩机压缩后形成高温高压制冷剂气体，再通过第一四通换向阀进入室内换热器中，在室内换热器中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再通过第二四通换向阀进入蓄能装置，并在其中进行进一步过冷，过冷后的制冷剂液体再进入第二节流装置中节流变为汽-液两相状态，之后在室外换热器中蒸发吸热形成制冷剂气体，最后再依次通过第二四通换向阀与第一四通换向阀回到气液分离器中。因此，在该模式下，系统对室内制热的同时在蓄能装置中蓄存过冷热。
43.3.第二蓄热模式：第一三通阀中压缩机与蓄能装置连接，第二三通阀中第二节流装置与蓄能装置连接。其余部件状态均与普通制热模式下相同。在该模式下，气液分离器中的低温低压制冷剂气体经过压缩机吸气口进入压缩机中，由压缩机压缩后形成高温高压制
冷剂气体，之后先进入蓄能装置并被其中的相变材料吸热，再经由第一四通换向阀进入室内换热器中，在室内换热器中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再通过第二四通换向阀进入蓄能装置，并在其中进行进一步过冷，过冷后的制冷剂液体再进入第二节流装置中节流变为汽-液两相状态，之后在室外换热器中蒸发吸热形成制冷剂气体，最后再依次通过第二四通换向阀与第一四通换向阀回到气液分离器中。因此，在该模式下，系统对室内制热的同时在蓄能装置中蓄存过冷热与排气热。
44.4.第一取热模式：第一风机开启，第二风机关闭。第二三通阀中第二节流装置与蓄能装置连接。第二四通换向阀中室外换热器和第一节流装置连接、蓄能装置和第一四通换向阀连接。其余部件状态均与普通制热模式下相同。在该模式下，气液分离器中的低温低压制冷剂气体经过压缩机吸气口进入压缩机中，由压缩机压缩后形成高温高压制冷剂气体，之后经由第一四通换向阀进入室内换热器中，在室内换热器中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再通过第二四通换向阀进入室外换热器中，并在其中进行进一步过冷，过冷后的制冷剂液体再进入第二节流装置中节流变为汽-液两相状态，之后在蓄能装置中蒸发吸热形成制冷剂气体，最后再依次通过第二四通换向阀与第一四通换向阀回到气液分离器中。因此，在该模式下，系统在对室内制热的同时在蓄能装置中进行蒸发吸热，完成取热过程。
45.5.第二取热模式：第一三通阀中压缩机与蓄能装置连接，第二三通阀中第二节流装置与蓄能装置连接。其余部件状态均与第一取热模式下相同。在该模式下，气液分离器中的低温低压制冷剂气体经过压缩机吸气口进入压缩机中，由压缩机压缩后形成高温高压制冷剂气体，之后先进入蓄能装置并被其中的相变材料吸热，再经由第一四通换向阀进入室内换热器中，在室内换热器中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再通过第二四通换向阀进入室外换热器，并在其中进行进一步过冷，过冷后的制冷剂液体再进入第二节流装置中节流变为汽-液两相状态，之后在蓄能装置中蒸发吸热形成制冷剂气体，最后再依次通过第二四通换向阀与第一四通换向阀回到气液分离器中。因此，在该模式下，系统在对室内制热的前提下，一边对蓄能装置中蓄存高质量排气热，一边又将其作为低温热源进行取热，从而完成对热量的边取边蓄过程。
46.6.余热回收模式：第一风机开启，第二风机关闭。第一节流装置对系统过热度进行控制，第二节流装置处于全开状态。第一三通阀中压缩机与蓄能装置连接，第二三通阀中第二节流装置与蓄能装置连接。第一四通换向阀中室内换热器和气液分离器连接、第二四通换向阀和蓄能装置连接；第二四通换向阀中室外换热器和第一节流装置连接、蓄能装置和第一四通换向阀连接。在该模式下，气液分离器中的低温低压制冷剂气体经过压缩机吸气口进入压缩机中，由压缩机压缩后形成高温高压制冷剂气体，之后先进入蓄能装置并被其中的相变材料吸热，再依次经由第一四通换向阀与第二四通换向阀进入蓄能装置中，在蓄能装置中进一步放热，之后在室外换热器中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再通过第二四通换向阀进入第一节流装置中节流变为汽-液两相状态，之后在室内换热器中蒸发吸热形成制冷剂气体，最后通过第一四通换向阀回到气液分离器中。因此，在该模式下，系统在蓄能装置中蓄存高质量排气热，同时以室内环境作为低温热源、以室外环境作为高温热源进行系统循环。当室内温度较高时，该模式下运行相当于从室内取热，向蓄能装置中蓄热，从而达到系统回收室内余热的效果。
47.7.普通制冷模式：第一节流装置处于全开状态，第二节流装置对系统过热度进行
控制。第一风机与第二风机均开启。第一三通阀中压缩机与第一四通换向阀连接，第二三通阀中第二节流装置与第二四通换向阀连接。第一四通换向阀中室内换热器和气液分离器连接、第二四通换向阀和第一三通阀连接；第二四通换向阀中室外换热器和第一四通换向阀连接、第一三通阀和第一节流装置连接。在该模式下，气液分离器中的低温低压制冷剂气体经过压缩机吸气口进入压缩机中，由压缩机压缩后形成高温高压制冷剂气体，之后依次经由第一四通换向阀与第二四通换向阀进入室外换热器中，在室外换热器中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再进入第二节流装置中节流变为汽-液两相状态，再通过第二四通换向阀进入室内换热器中蒸发吸热形成制冷剂气体，最后再通过第一四通换向阀回到气液分离器中。因此，在该模式下，制冷剂在室内换热器中进行蒸发吸热，室内温度降低，达到制冷效果。
48.8.蓄冷模式：第二三通阀中第二节流装置与蓄能装置连接。其余部件状态均与普通制冷模式下相同。在该模式下，气液分离器中的低温低压制冷剂气体经过压缩机吸气口进入压缩机中，由压缩机压缩后形成高温高压制冷剂气体，之后依次经由第一四通换向阀与第二四通换向阀进入室外换热器中，在室外换热器中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再进入第二节流装置中节流变为汽-液两相状态，再进入蓄能装置中进行第一次蒸发吸热，之后通过第二四通换向阀进入室内蒸发器中进行第二次蒸发吸热形成制冷剂气体，最后通过第一四通换向阀回到气液分离器中。因此，在该模式下，制冷剂分别在蓄能装置与室内换热器中进行两次蒸发吸热，在保证对室内制冷的同时又在蓄能装置中蓄存了一定的冷量。
49.9.释冷模式：第一节流装置对系统过热度进行控制，第二节流装置处于全开状态。其余部件状态均与蓄冷模式下相同。在该模式下，气液分离器中的低温低压制冷剂气体经过压缩机吸气口进入压缩机中，由压缩机压缩后形成高温高压制冷剂气体，之后依次经由第一四通换向阀与第二四通换向阀进入室外换热器中，在室外换热器中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再进入蓄能装置中进行进一步过冷，之后经由第二四通换向阀进入第一节流装置中节流变为汽-液两相状态，再进入室内换热器中进行蒸发吸热形成制冷剂气体，最后通过第一四通换向阀回到气液分离器中。因此，在该模式下，制冷剂在室内换热器中进行蒸发吸热，室内温度降低，达到制冷效果。同时利用蓄能装置中蓄存的冷量对制冷剂进行过冷，提升了系统能效，完成了释冷过程。
50.结合以上模式，本技术方案在不同场景中模式之间的切换方式如下：
51.(a)系统制热时：
52.当室外环境温度大于7℃且回水温度高于预设值时，系统运行负荷较低且不结霜，此时系统先运行在第二蓄热模式，可将对制热量无用的过冷热及低负荷下剩余的排气热蓄存在蓄能装置中，当蓄能装置蓄满热量时，系统再根据此时用电峰谷时段选择启用普通制热模式或是第一取热模式。当处于用电高峰时，机组切换到第一取热模式，通过取热模式下的高能效减缓此时的用电压力；当处于用电低谷时，系统切换到普通制热模式，将蓄存的热量留待用电高峰时进行使用，可解决峰谷电价不平衡的问题。
53.当室外环境温度大于7℃且回水温度低于预设值时，系统运行负荷较高且不结霜，此时系统先运行在第一蓄热模式，可将对制热量无用的过冷热蓄存于蓄能装置中，当蓄能装置中蓄满热量时，再切换到第一取热模式，如此循环往复。通过系统在取热模式下制热能力的提升达到整个周期内系统能效的提升。
54.当室外环境温度小于7℃且大于2℃时，系统有少量结霜，此时系统先运行在第一蓄热模式，在蓄能装置中蓄存过冷热，在接到除霜指令后切换到第一取热模式，在对室内持续供热的基础上取用蓄存的过冷热进行除霜，除霜结束后再次切换到第一蓄热模式，等待下一次除霜。
55.当室外环境温度在2℃以下时，系统结霜量较多，此时系统先运行在第一蓄热模式，在蓄能装置中蓄存过冷热，在接到除霜指令后切换到第二取热模式，在保证对室内供热的前提下，可以在蓄能装置中一边进行除霜取热一边将高质量排气热进行蓄存，为除霜过程提供了源源不断的能量来源，解决除霜能量不足的问题，系统除霜更加彻底，而且减少了阀部件的变动，除霜结束后系统再次切换到第一蓄热模式。
56.当需要结束室内制热时，此时可将系统切换到余热回收模式，在蓄排气热的同时以室内环境作为低温热源、室外环境作为高温热源，可将室内热量回收蓄存到蓄能装置中，留待下一次系统启用制热时使用，同时减少系统能耗。当室内温度降到所设温度时，系统自动关闭该模式。
57.(b)系统制冷时：
58.当室内回水温度低于预设区间的下限时，系统进入蓄冷模式，在对室内进行持续制冷的前提下，将系统产生的过剩冷量蓄存于蓄能装置中，直至蓄能装置中蓄满冷量。当处于用电高峰时，机组切换到释冷模式，通过蓄冷模式下释放的冷量减缓此时的用电压力；当处于用电低谷时，系统将蓄存的冷量留待用电高峰时进行使用，可解决峰谷电价不平衡的问题。
59.当室内回水温度在预设区间内时，系统进入普通制冷模式，对室内进行制冷。
60.当室内回水温度高于预设区间的上限时，系统进入释冷模式，在持续对室内制冷的前提下，将蓄能装置中蓄存的冷量用于对系统循环进行过冷，使系统制冷量增加，从而使室内回风温度达到要求。
61.本发明中的多运行模式的蓄热增效型空气源热泵系统及其控制方法，结构上有以下特色和创新点：
62.1.设有蓄能装置，能够实现系统对能量进行时间和空间上的转移，既有利于平衡电网峰谷，又能提升系统运行能效。
63.2.设有第一三通阀，通过第一三通阀内的流路切换可实现排气热的蓄存与否，进一步增加了系统在制热时的运行模式类别，有利于实现系统对负荷的精确匹配。
64.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
65.1.本技术方案中系统设有的多种运行模式，能够有效覆盖各种工况，满足不同的应用场景。在实际运行中，可根据使用时的负荷大小选择不同的运行模式，从而能够使系统达到最佳的使用能效。
66.2.本技术方案中设有的蓄能装置可解决峰谷电网平衡的问题，在选取合适相变温度的相变材料下，可在用电低谷时将能量储存在蓄能装置中，在用电高峰时取出用于制冷或制热，具有较高的经济性。
67.3.本技术方案中系统设有的第二蓄热模式可以将系统在蓄过冷热的同时蓄存高质量的排气热，系统在低负荷下以该模式运行时可以充分回收系统过剩能量，具有节能经济的优点。同时，该模式可在用电高峰时与第一取热模式相互结合运行，利用第一取热模式
将所蓄热量取出。由于系统在第一取热模式下运行具有提升系统能效的优点，因此系统在所述两种模式下周期运行时可达到提升系统能效、节能经济的效果。
68.4.本技术方案中系统设有第二取热模式，可在冬季室外换热器表面结霜较多时开启，能够在保证对室内供热的前提下，在蓄能装置中一边进行除霜取热、一边将高质量排气热进行蓄存，为除霜过程提供了源源不断的能量来源，不仅解决了除霜能量不足的问题，而且能加速除霜过程。
69.5.本技术方案中系统设有余热回收模式，可在在冬季需要结束室内制热时可开启，能够将室内剩余热量通过系统中制冷剂的循环储存在蓄能装置中，从而实现对室内能量的充分回收。
70.6.本技术方案中系统在除霜时始终以室内换热器作为冷凝器，从而可以向室内进行持续不间断的供热，人体热舒适性好。
附图说明
71.图1为本发明中多运行模式的蓄热增效型空气源热泵系统实施例1的结构示意图；
72.图2、图3分别为本发明中多运行模式的蓄热增效型空气源热泵系统供热与供冷时的模式控制逻辑图；
73.图4～图12分别为本发明中多运行模式的蓄热增效型空气源热泵系统在普通制热模式、第一蓄热模式、第二蓄热模式、取热模式、第二取热模式、余热回收模式、普通制冷模式、蓄冷模式及释冷模式的流程示意图；
74.图13为本发明中多运行模式的蓄热增效型空气源热泵系统实施例2的结构示意图；
75.图14为本发明中多运行模式的蓄热增效型空气源热泵系统实施例3的结构示意图；
76.图中：1-压缩机；2-第一三通阀；3-第一四通换向阀；4-室内换热器；5-第一风机；6-第一节流装置；7-第二四通换向阀；8-第二三通阀；9-第二节流装置；10-室外换热器；11-第二风机；12-气液分离器；13-蓄能装置；14～31-连接管；ta：制热状态下室外环境温度；t
hw
：制热状态下室内回水温度；t
w,set
：制热状态下室内回水温度设定值；t
cw
：制冷状态下室内回水温度；t
min
：制冷状态预设温度区间的下限值；t
max
：制冷状态预设温度区间的上限值。
具体实施方式
77.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本技术方案中如未明确说明的部件型号、材料名称、连接结构、控制方法、算法等特征，均视为现有技术中公开的常见技术特征。
78.实施例1
79.结合图1～图12，对第一实施方式进行说明。本实施方式中的一种多运行模式的蓄热增效型空气源热泵系统及其控制方法，其结构如图1所示，包括压缩机1，第一三通阀2，第一四通换向阀3，室内换热器4，第一风机5，第一节流装置6，第二四通换向阀7，第二三通阀8，第二节流装置9，室外换热器10，第二风机11，气液分离器12，蓄能装置13以及连接管14～31。
80.本实施方式中，压缩机1，连接管14，第一三通阀2，连接管15、16，第一四通换向阀3，连接管17，室内换热器4，连接管18，第一节流装置6，连接管19，第二四通换向阀7，连接管20、21，第二三通阀8，连接管22，第二节流装置9，连接管23，室外换热器10，连接管24，第二四通换向阀7，连接管25，第一四通换向阀3，连接管26，气液分离器12，连接管27按顺序依次连接形成制冷剂环路。
81.本实施方式中，第一三通阀2的接口a与连接管14连接，接口b依次通过连接管31、蓄能装置13以及连接管30与连接管16连接，接口c与连接管15连接；第二三通阀8的接口a与连接管22连接，接口b依次通过连接管29、蓄能装置13以及连接管28与连接管20连接，接口c与连接管21连接。第一四通换向阀3的接口a和连接管16连接，接口b和连接管17连接，接口c和连接管25连接，接口d和连接管26连接；第二四通换向阀7的接口a和连接管25连接，接口b和连接管24连接，接口c和连接管20连接，接口d和连接管19连接。
82.本实施方式下机组通过流路切换和阀部件开闭，可以实现如下9种运行模式：
83.一、普通制热模式(参见图4)
84.本实施方式系统在普通制热模式下，部件状态为：第一节流装置6处于全开状态，第二节流装置9对系统过热度进行控制。第一风机5与第二风机11均开启。第一三通阀2中压缩机1与第一四通换向阀3连接，第二三通阀8中第二节流装置9与第二四通换向阀7连接。第一四通换向阀3中分别将连接管16与连接管17连接、连接管25与连接管26连接；第二四通换向阀7中分别将连接管19与连接管20连接、连接管24与连接管25连接。
85.本实施方式系统在普通制热模式下，制冷剂流路状态为：气液分离器12中的低温低压制冷剂气体经过压缩机1吸气管路27进入压缩机1中，由压缩机1压缩后形成高温高压制冷剂气体，再通过第一四通换向阀3进入室内换热器4中，在室内换热器4中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再通过第二四通换向阀7进入第二节流装置9中节流变为汽-液两相状态，之后在室外换热器10中蒸发吸热形成制冷剂气体，最后再依次通过第二四通换向阀7与第一四通换向阀3回到气液分离器12中。
86.二、第一蓄热模式(参见图5)
87.本实施方式系统在第一蓄热模式下，部件状态为：第二三通阀8中第二节流装置9与蓄能装置13连接。其余部件状态均与普通制热模式下相同。
88.本实施方式系统在第一蓄热模式下，制冷剂流路状态为：气液分离器12中的低温低压制冷剂气体经过压缩机1吸气管路27进入压缩机1中，由压缩机1压缩后形成高温高压制冷剂气体，再通过第一四通换向阀3进入室内换热器4中，在室内换热器4中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再通过第二四通换向阀7进入蓄能装置13，并在其中进行进一步过冷，过冷后的制冷剂液体再进入第二节流装置9中节流变为汽-液两相状态，之后在室外换热器10中蒸发吸热形成制冷剂气体，最后再依次通过第二四通换向阀7与第一四通换向阀3回到气液分离器12中。
89.本实施方式系统在第一蓄热模式下，模式特征及有益效果为：系统内制冷剂在室内换热器4中进行冷凝放热的同时可以在蓄能装置13中进行过冷放热，一方面蓄能装置13可从制冷剂中吸收蓄存过冷热，使用时通过第一取热模式取出，既可作为除霜时的能量来源，又可在用电高峰时缓解用电压力；另一方面可使系统制冷剂在节流前具有较大的过冷度，从而使系统制热量增加、能效提升。
90.三、第二蓄热模式(参见图6)
91.本实施方式机组在第二蓄热模式下，部件状态为：第一三通阀2中压缩机1与蓄能装置13连接，第二三通阀8中第二节流装置9与蓄能装置13连接。其余部件状态均与普通制热模式下相同。
92.本实施方式机组在第二蓄热模式下，制冷剂流路状态为：气液分离器12中的低温低压制冷剂气体经过压缩机1吸气管路27进入压缩机1中，由压缩机1压缩后形成高温高压制冷剂气体，之后先进入蓄能装置13并被其中的相变材料吸热，再经由第一四通换向阀3进入室内换热器4中，在室内换热器4中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再通过第二四通换向阀7进入蓄能装置13，并在其中进行进一步过冷，过冷后的制冷剂液体再进入第二节流装置9中节流变为汽-液两相状态，之后在室外换热器10中蒸发吸热形成制冷剂气体，最后再依次通过第二四通换向阀7与第一四通换向阀3回到气液分离器12中。
93.本实施方式机组在制热模式1下，模式特征及有益效果为：在保证系统对室内制热的前提下，压缩机1排气口出来的高温制冷剂先在蓄能装置13中释放一部分高质量的排气热，之后再向蓄能装置13中释放过冷热，由此，蓄能装置13从制冷剂中既吸收排气热又吸收过冷热。系统在该模式下运行时，不仅具有第一蓄热模式下的有益效果，同时可达到系统蓄存热量增效的优点。
94.四、第一取热模式(参见图7)
95.本实施方式机组在第一取热模式下，部件状态为：第一风机5开启，第二风机11关闭。第二三通阀8中第二节流装置9与蓄能装置13连接。第二四通换向阀7中连接管19与连接管24连接、连接管20与连接管25连接。其余部件状态均与普通制热模式下相同。
96.本实施方式机组在第一取热模式下，制冷剂流路状态为：气液分离器12中的低温低压制冷剂气体经过压缩机1吸气管路27进入压缩机1中，由压缩机1压缩后形成高温高压制冷剂气体，之后经由第一四通换向阀3进入室内换热器4中，在室内换热器4中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再通过第二四通换向阀7进入室外换热器10中，并在其中进行进一步过冷，过冷后的制冷剂液体再进入第二节流装置9中节流变为汽-液两相状态，之后在蓄能装置13中蒸发吸热形成制冷剂气体，最后再依次通过第二四通换向阀7与第一四通换向阀3回到气液分离器12中。
97.本实施方式机组在制热模式1下，模式特征及有益效果为：在保证系统对室内制热的前提下，系统内制冷剂在蓄能装置13中进行蒸发吸热，即为将蓄能装置13前期蓄存的热量取出。由于蓄能装置13中所提供的热源温度高于外界环境温度，系统蒸发温度更高，从而使系统制热能力和能效得以提升。同时，该模式下室外换热器10充当过冷器，在结霜较少的情况下可以启用该模式，能够在保证对室内持续供热的前提下对室外换热器10进行除霜。
98.五、第二取热模式(参见图8)
99.本实施方式机组在第二取热模式下，部件状态为：第一三通阀2中压缩机1与蓄能装置13连接，第二三通阀8中第二节流装置9与蓄能装置13连接。其余部件状态均与第一取热模式下相同。
100.本实施方式机组在第二取热模式下，制冷剂流路状态为：气液分离器12中的低温低压制冷剂气体经过压缩机1吸气管路27进入压缩机1中，由压缩机1压缩后形成高温高压制冷剂气体，之后先进入蓄能装置13并被其中的相变材料吸热，再经由第一四通换向阀3进
入室内换热器4中，在室内换热器4中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再通过第二四通换向阀7进入室外换热器10，并在其中进行进一步过冷，过冷后的制冷剂液体再进入第二节流装置9中节流变为汽-液两相状态，之后在蓄能装置13中蒸发吸热形成制冷剂气体，最后再依次通过第二四通换向阀7与第一四通换向阀3回到气液分离器12中。
101.本实施方式机组在第二取热模式下，模式特征及有益效果为：在保证系统对室内制热的前提下，从压缩机排气口出来的高温制冷剂先在蓄能装置中释放一部分高质量的排气热，之后在蓄能装置中进行蒸发吸热。由此，蓄能装置从制冷剂中既吸收排气热又充当低温热源释放热量，完成了对热量的边取边蓄过程。该模式可在室外换热器结霜较厚的情况下运行，解决系统在除霜过程中除霜能量不足的问题，避免系统出现除霜不彻底的现象。
102.六、余热回收模式(参见图9)
103.本实施方式机组在余热回收模式下，部件状态为：第一风机5开启，第二风机11关闭。第一节流装置6对系统过热度进行控制，第二节流装置9处于全开状态。第一三通阀2中压缩机1与蓄能装置13连接，第二三通阀8中第二节流装置9与蓄能装置13连接。第一四通换向阀3中连接管16与连接管25连接、连接管17与连接管26连接；第二四通换向阀7中连接管19和连接管24连接、连接管20和连接管25连接。
104.本实施方式机组在余热回收模式下，制冷剂流路状态为：气液分离器12中的低温低压制冷剂气体经过压缩机1吸气管路27进入压缩机1中，由压缩机1压缩后形成高温高压制冷剂气体，之后先进入蓄能装置13并被其中的相变材料吸热，再依次经由第一四通换向阀3与第二四通换向阀7进入蓄能装置13中，之后在室外换热器10中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再通过第二四通换向阀7进入第一节流装置6中节流变为汽-液两相状态，之后在室内换热器4中蒸发吸热形成制冷剂气体，最后通过第一四通换向阀3回到气液分离器12中。
105.本实施方式机组在余热回收模式下，模式特征及有益效果为：该模式运行在冬季室内制热结束后，用于回收室内剩余热量，当室内温度低于一定值时自动停止运行。在该模式下，压缩机排出的高温制冷剂气体经过蓄能装置时在其中蓄热，室内环境温度作为低温热源，室外环境温度作为高温热源，可使蒸发温度升高、冷凝温度下降，系统制热能力和能效得以提升。该模式下仅需花费少许能耗便可达到从室内取热、向蓄能装置中蓄热的效果，从而完成对室内余热的回收工作，使该系统更具有经济性。
106.七、普通制冷模式(参见图10)
107.本实施方式机组在普通制冷模式下，部件状态为：第一节流装置6处于全开状态，第二节流装置9对系统过热度进行控制。第一风机5与第二风机11均开启。第一三通阀2中压缩机1与第一四通换向阀3连接，第二三通阀8中第二节流装置9与第二四通换向阀7连接。第一四通换向阀3中连接管17与连接管26连接、连接管16与连接管25连接；第二四通换向阀7中连接管24与连接管25、连接管19与连接管20连接。
108.本实施方式机组在普通制冷模式下，制冷剂流路状态为：气液分离器12中的低温低压制冷剂气体经过压缩机1吸气管路27进入压缩机1中，由压缩机1压缩后形成高温高压制冷剂气体，之后依次经由第一四通换向阀3与第二四通换向阀7进入室外换热器10中，在室外换热器10中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再进入第二节流装置9中节流变为汽-液两相状态，再通过第二四通换向阀7进入室内换热器4中蒸发吸热形成制冷剂气体，最后再
通过第一四通换向阀3回到气液分离器12中。
109.八、蓄冷模式(参见图11)
110.本实施方式机组在蓄冷模式下，部件状态为：第二三通阀8中第二节流装置9与蓄能装置13连接。其余部件状态均与普通制冷模式下相同。
111.本实施方式机组在蓄冷模式下，制冷剂流路状态为：气液分离器12中的低温低压制冷剂气体经过压缩机1吸气管路27进入压缩机1中，由压缩机1压缩后形成高温高压制冷剂气体，之后依次经由第一四通换向阀3与第二四通换向阀7进入室外换热器10中，在室外换热器10中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再进入第二节流装置9中节流变为汽-液两相状态，再进入蓄能装置13中进行第一次蒸发吸热，之后通过第二四通换向阀7进入室内蒸发器4中进行第二次蒸发吸热形成制冷剂气体，最后通过第一四通换向阀3回到气液分离器12中。
112.本实施方式机组在蓄冷模式下，模式特征及有益效果为：该模式下，系统通过低温制冷剂在蓄能装置与室内换热器中的两次蒸发吸热，在保证对室内制冷的同时也在蓄能装置中蓄存了一定的冷量，可在负荷较高或用电高峰时通过释冷模式取出使用，完成对能量时间和空间上的转移，既使得室内舒适性增加又可解决峰谷用电不平衡的问题。
113.九、释冷模式(参见图12)
114.本实施方式机组在释冷模式下，部件状态为：第一节流装置6对系统过热度进行控制，第二节流装置9处于全开状态。其余部件状态均与蓄冷模式下相同。
115.本实施方式机组在释冷模式下，制冷剂流路状态为：气液分离器12中的低温低压制冷剂气体经过压缩机1吸气管路27进入压缩机1中，由压缩机1压缩后形成高温高压制冷剂气体，之后依次经由第一四通换向阀3与第二四通换向阀7进入室外换热器10中，在室外换热器10中进行冷凝换热后形成制冷剂液体，再进入蓄能装置13中进行进一步过冷，之后经由第二四通换向阀7进入第一节流装置6中节流变为汽-液两相状态，再进入室内换热器4中进行蒸发吸热形成制冷剂气体，最后通过第一四通换向阀3回到气液分离器12中。
116.本实施方式机组在释冷模式下，模式特征及有益效果为：该模式在保证系统对室内制冷的同时，利用蓄能装置中蓄存的冷量对冷凝后的制冷剂进行过冷，增加了系统的制冷量，提升了系统的能效。
117.本实施方式中系统在不同场景下模式切换的具体实施方式如下：
118.(a)系统制热时：
119.当室外环境温度ta大于7℃且回水温度t
hw
高于预设值t
w,set
时，系统运行负荷较低且不结霜，此时系统先运行在第二蓄热模式，可将对制热量无用的过冷热及低负荷下剩余的排气热蓄存在蓄能装置13中，当蓄能装置13蓄满热量时，系统再根据此时用电峰谷时段选择启用普通制热模式或是第一取热模式。当处于用电高峰时，系统结合运行第一取热模式和第二蓄热模式，通过第一取热模式下的高能效减缓此时的用电压力；当处于用电低谷时，系统切换到普通制热模式，将蓄存的热量留待用电高峰时进行使用，可解决峰谷电价不平衡的问题。
120.当室外环境温度ta大于7℃且回水温度t
hw
低于预设值t
w,set
时，系统运行负荷较高且不结霜，此时系统先运行在第一蓄热模式，可将对制热量无用的过冷热蓄存于蓄能装置13中，当蓄能装置13中蓄满热量时，再切换到第一取热模式，如此循环往复。通过系统在取
热模式下制热能力的提升达到整个周期内系统能效的提升。
121.当室外环境温度ta小于7℃且大于2℃时，系统有少量结霜，此时系统先运行在第一蓄热模式，在蓄能装置13中蓄存过冷热，在接到除霜指令后切换到第一取热模式，在对室内持续供热的基础上取用蓄存的过冷热进行除霜，除霜结束后再次切换到第一蓄热模式，等待下一次除霜。
122.当室外环境温度ta在2℃以下时，系统结霜量较多，此时系统先运行在第一蓄热模式，在蓄能装置13中蓄存过冷热与高质量排气热，在接到除霜指令后切换到第二取热模式，在保证对室内供热的前提下，可以在蓄能装置13中一边进行除霜取热一边将高质量排气热进行蓄存，为除霜过程提供了源源不断的能量来源，解决除霜能量不足的问题系统除霜更加彻底，而且减少了阀部件的变动，除霜结束后系统再次切换到第二蓄热模式。
123.当需要结束室内制热时，此时可将系统切换到余热回收模式，在蓄排气热的同时以室内环境作为低温热源、室外环境作为高温热源，可将室内热量回收蓄存到蓄能装置13中，留待下一次系统启用制热时使用，同时减少系统能耗。当室内温度降到所设温度时，系统自动关闭该模式。
124.(b)系统制冷时：
125.当室内回水温度t
cw
低于预设区间的下限t
min
时，系统进入蓄冷模式，在对室内进行持续制冷的前提下，将系统产生的过剩冷量蓄存于蓄能装置13中，直至蓄能装置13中蓄满冷量。当处于用电高峰时，机组切换到释冷模式，通过蓄冷模式下释放的冷量减缓此时的用电压力；当处于用电低谷时，系统将蓄存的冷量留待用电高峰时进行使用，可解决峰谷电价不平衡的问题。
126.当室内回水温度t
cw
在预设区间内时，系统进入普通制冷模式，对室内进行制冷。
127.当室内回水温度t
cw
高于预设区间的上限t
max
时，系统进入释冷模式，在持续对室内制冷的前提下，将蓄能装置13中蓄存的冷量用于对系统循环进行过冷，使系统制冷量增加，从而使室内回风温度达到要求。
128.(第二实施方式)
129.结合图13，对第二实施方式进行说明。在第二实施方式中没有特别地说明的结构、作用、效果与第一实施方式相同，以下仅对与上述的实施方式不同的点进行说明。
130.本实施方式中的一种多运行模式的蓄热增效型空气源热泵系统及其控制方法，其结构如图13所示。第二实施方式与第一实施方式相比，取消了第一三通阀2，增设了截止阀32，截止阀32一端通过连接管35、14与压缩机1排气口连接，另一端通过连接管34、33与蓄能装置13连接。其余结构与第一实施方式相同。
131.本实施方式下机组通过流路切换和阀部件开闭，可以实现如下7种运行模式：
132.一、普通制热模式
133.本实施方式机组在普通制热模式下，截止阀32处于截止状态，其余部件状态及制冷剂流路状态均与第一实施方式下的普通制热模式相同。
134.二、第一蓄热模式
135.本实施方式机组在第一蓄热模式下，截止阀32处于截止状态，其余部件状态、制冷剂流路状态以及有益效果均与第一实施方式下的第一蓄热模式相同。
136.三、第一取热模式
137.本实施方式机组在第一取热模式下，截止阀32处于截止状态，其余部件状态、制冷剂流路状态以及有益效果均与第一实施方式下的第一取热模式相同。
138.四、余热回收模式
139.本实施方式机组在余热回收模式下，截止阀32处于流通状态，其余部件状态、制冷剂流路状态以及有益效果均与第一实施方式下的余热回收模式相同。
140.五、普通制冷模式
141.本实施方式机组在普通制冷模式下，截止阀32处于截止状态，其余部件状态及制冷剂流路状态均与第一实施方式下的普通制冷模式相同。
142.六、蓄冷模式
143.本实施方式机组在蓄冷模式下，截止阀32处于截止状态，其余部件状态、制冷剂流路状态以及有益效果均与第一实施方式下的蓄冷模式相同。
144.七、释冷模式
145.本实施方式机组在释冷模式下，截止阀32处于截止状态，其余部件状态、制冷剂流路状态以及有益效果均与第一实施方式下的释冷模式相同。
146.实施例3
147.结合图14，对第三实施方式进行说明。在第三实施方式中没有特别地说明的结构、作用、效果与第一实施方式相同，以下仅对与上述的实施方式不同的点进行说明。
148.本实施方式中的一种多运行模式的蓄热增效型空气源热泵系统及其控制方法，其结构如图14所示。第三实施方式与第一实施方式相比，取消了第二四通换向阀7，增设了第一截止阀36、第二截止阀37、第三截止阀38以及第四截止阀39。其中，第一截止阀36两端分别与连接管24、25连接，第二截止阀37两端分别与连接管19、24连接，第三截止阀38两端分别与连接管20、25连接，第四截止阀39两端分别与连接管19、20连接，其余结构与第一实施方式相同。
149.本实施方式下机组通过流路切换和阀部件开闭，可以实现如下9种运行模式：
150.一、普通制热模式
151.本实施方式机组在普通制热模式下，第一截止阀36与第四截止阀39打开，第二截止阀37与第三截止阀38处于截止状态，其余部件状态及制冷剂流路状态均与第一实施方式下的普通制热模式相同。
152.二、第一蓄热模式
153.本实施方式机组在第一蓄热模式下，第一截止阀36与第四截止阀39打开，第二截止阀37与第三截止阀38处于截止状态，其余部件状态、制冷剂流路状态以及有益效果均与第一实施方式下的第一蓄热模式相同。
154.三、第二蓄热模式
155.本实施方式机组在第二蓄热模式下，第一截止阀36与第四截止阀39打开，第二截止阀37与第三截止阀38处于截止状态，其余部件状态、制冷剂流路状态以及有益效果均与第一实施方式下的第二蓄热模式相同。
156.四、第一取热模式
157.本实施方式机组在第一取热模式下，第一截止阀36与第四截止阀39处于截止状态，第二截止阀37与第三截止阀38打开，其余部件状态、制冷剂流路状态以及有益效果均与
第一实施方式下的第一取热模式相同。
158.五、第二取热模式
159.本实施方式机组在第二取热模式下，第一截止阀36与第四截止阀39处于截止状态，第二截止阀37与第三截止阀38打开，其余部件状态、制冷剂流路状态以及有益效果均与第一实施方式下的第二取热模式相同。
160.六、余热回收模式
161.本实施方式机组在余热回收模式下，第一截止阀36与第四截止阀39处于截止状态，第二截止阀37与第三截止阀38打开，其余部件状态、制冷剂流路状态以及有益效果均与第一实施方式下的余热回收模式相同。
162.七、普通制冷模式
163.本实施方式机组在普通制冷模式下，第一截止阀36与第四截止阀39打开，第二截止阀37与第三截止阀38处于截止状态，其余部件状态及制冷剂流路状态均与第一实施方式下的普通制冷模式相同。
164.八、蓄冷模式
165.本实施方式机组在蓄冷模式下，第一截止阀36与第四截止阀39打开，第二截止阀37与第三截止阀38处于截止状态，其余部件状态、制冷剂流路状态以及有益效果均与第一实施方式下的蓄冷模式相同。
166.九、释冷模式
167.本实施方式机组在释冷模式下，第一截止阀36与第四截止阀39打开，第二截止阀37与第三截止阀38处于截止状态，其余部件状态、制冷剂流路状态以及有益效果均与第一实施方式下的释冷模式相同。
168.需要申明，从本发明原理出发的其余布置结构，也属于本发明的保护范围。
169.本文中使用“第一”、“第二”等词语来限定部件，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”等词语的使用仅仅是为了便于描述上对部件进行区别。如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。
170.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。