CN114353173A - 一种直接膨胀式相变储能热泵***及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直接膨胀式相变储能热泵***及其工作方法，包括室内机组、室外机组和水箱，室内机组包括室内机壳体，室内机壳体内部上方设有风机段、内部下方设有回风段，室内机壳体侧面上部设有与所述风机段相连通的送风口、侧面下部设有与回风段相连通的回风口；室内机壳体中部设有第一换热通道和第二换热通道，第一换热通道上端与风机段连通、下端与回风段连通；第二换热通道上端与风机段连通，下端与所述回风段连通；第一换热通道内设有室内风冷换热器，第二换热通道内设有相变储能蓄冷装置；所述水箱内设有相变储能蓄热装置。回收蒸汽压缩制冷循环的余热制备热水，对提高能源利用率、降低运行费用和缓解电网压力有显著的效果。

Description

一种直接膨胀式相变储能热泵***及工作方法

技术领域

本发明涉及热泵、相变储能技术领域，特别是一种直接膨胀式相变储能热泵***及其工作方法。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，空调和热水器日益成为我国绝大多数家庭的必需品。然而，空调和热水的高能耗问题给我国的能源供应带来了巨大压力。空气源热泵热水器通过吸收空气中的热量来加热水，其加热相同热水的耗电量仅为电热水器的1/4左右，由于能效高，得到了广泛的关注和应用。空调在蒸汽压缩制冷循环时向环境排热，而空气源热泵热水器在蒸汽压缩制热循环时从环境吸热，存在能量的浪费。

基于相变材料的相变储能技术具有储能密度大、储能过程中温度变化小等优点，可有效解决能量供给与需求在时间和使用强度上的不匹配问题。相变材料与空调或热泵***相结合，夜间将冷量储存在相变材料中，白天将冷量释放出来冷却室内环境，可实现电力的移峰填谷，降低供冷运行费用。如何实现相变材料的快速储能，是相变储能***应用的关键。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种能提高能源利用率、降低运行费用的直接膨胀式相变储能热泵***及其工作方法。

本发明采用以下方案实现：一种直接膨胀式相变储能热泵***，包括通过管道连接的室内机组、室外机组和水箱，所述室内机组包括室内机壳体，所述室内机壳体内部上方设有风机段、内部下方设有回风段，室内机壳体侧面上部设有与所述风机段相连通的送风口、侧面下部设有与回风段相连通的回风口；室内机壳体中部设有第一换热通道和第二换热通道，第一换热通道上端与风机段连通、下端与回风段连通；第二换热通道上端与风机段连通，下端与所述回风段连通；第一换热通道内设有室内风冷换热器，第二换热通道内设有相变储能蓄冷装置；所述水箱内设有相变储能蓄热装置。

进一步的，所述第一换热通道的下端设有用以控制第一换热通道开关的第一电动风阀；所述第二换热通道下端设有用以控制第二换热通道开关的第二电动风阀；所述室内风冷换热器和第一电磁阀通过制冷剂管道串联后的管路与所述相变储能蓄冷装置和第二电磁阀通过制冷剂管道串联后的管路相并联。

进一步的，所述室外机组包括设有进风口和排风口的室外机壳体、压缩机、气液分离器、四通换向阀、第三电磁阀、室外风冷换热器、节流装置、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀和冷凝风机；所述压缩机的吸气口通过制冷剂管道与气液分离器相连，排气口通过制冷剂管道与四通换向阀相连；四通换向阀的一个端口通过制冷剂管道与气液分离器相连，一个端口通过制冷剂管道经第三电磁阀与室外风冷换热器相连，一个端口通过制冷剂管道与室内风冷换热器的一端相连；所述节流装置的一端通过制冷剂管道经第四电磁阀与室外风冷换热器相连，一端通过制冷剂管道经第一电磁阀与室内风冷换热器相连；水箱和第五电磁阀串联后的管路与第三电磁阀、室外风冷换热器和第四电磁阀串联后的管路相并联；所述第四电磁阀和节流装置串联后的管路与第六电磁阀所在管路相并联；所述第七电磁阀的一端通过制冷剂管道连接在所述水箱和第五电磁阀之间的管路上，一端通过制冷剂管道连接在四通换向阀和室内风冷换热器之间的管路上；所述第八电磁阀的一端通过制冷剂管道连接在第三电磁阀和室外风冷换热器之间的管路上，一端通过制冷剂管道连接在四通换向阀和室内风冷换热器之间的管路上。

进一步的，所述回风口处设有第一温度传感器；所述送风口处设有第二温度传感器；所述水箱的出水管处设有第三温度传感器。

进一步的，所述水箱的壳体上设置有进水管、排水管、出水管，所述相变储能蓄热装置位于水箱内部的水中；所述进水管上依次设置有过滤器、止回阀和第一闸阀；所述排水管上设置有第二闸阀。

进一步的，所述相变储能蓄冷装置和相变储能蓄热装置均由多个互相平行的相变储能模块组成，所述相变储能模块采用相变材料镶嵌在金属板内，制冷剂管道在相变材料内部“回”字形盘绕且之间留有一定的间距，其外部形状为光管或带外翅片的长方体，相邻相变储能模块之间留有一定的间距形成通道；相变材料为无机水合盐、石蜡或有机-无机复合相变材料，所述相变储能蓄冷装置的相变材料的相变温度为7~12℃；所述相变储能蓄热装置的相变材料的相变温度为40~45℃。

进一步的，所述室内机组的室内机壳体和室外机组的室外机壳体均为金属壳体或塑料壳体；所述水箱的壳体为金属壳体；所述室内机组的室内机壳体和水箱的壳体外侧四周均设有保温材料，所述保温材料为聚氨酯、聚苯乙烯、玻璃棉或橡塑。

本发明另一技术方案：一种如上所述直接膨胀式相变储能热泵***的工作方法，包括以下步骤：

步骤S1：设定室内设定温度为T _aset、热水设定温度为T _wset；

步骤S2：第一温度传感器检测到的室内温度为T _n，第二温度传感器检测到室内机组送风温度为T _o，第三温度传感器检测到水箱热水温度为T _w，室内温度T _n与室内设定温度T _aset之间的控制温差△T _a、热水温度T _w与热水设定温度T _wset之间的控制温差△T _w、室内温度T _n与送风温度T _o之间的控制温差△T _o；供冷模式时，T _n与设定的T _aset和（T _aset-△T _a）进行比较，T _n与（T _o+△T _o）进行比较；供暖模式时，T _n与设定的T _aset和（T _aset+△T _a）进行比较；T _w与设定的T _wset和（T _wset-△T _w）进行比较；

步骤S3：选择运行模式：蓄冷模式、供冷模式、供暖模式、水箱蓄热模式；

步骤S4：执行蓄冷模式：具体按照如下步骤实现：

步骤S41：当T _w＜T _wset时，进入步骤S42，当T _w≥T _wset时，进入步骤S43；

步骤S42：控制器开启第二电磁阀、压缩机、第五电磁阀，关闭送风机、第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、冷凝风机；压缩机吸收气液分离器中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀、第五电磁阀进入水箱，与水箱中的相变材料和水换热放出热量，相变材料由固态变成液态，制冷剂蒸汽形成中温高压的制冷剂液体，经节流装置后形成低温低压的制冷剂液体，通过第二电磁阀进入相变储能蓄冷模块中吸收相变材料的热量，相变材料由液态变成固态，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽通过四通换向阀重新进入气液分离器，被压缩机再次吸收压缩；上述过程反复进行，相变储能蓄冷模块实现蓄冷，水箱实现蓄热；当相变储能蓄冷模块蓄满时，进入步骤S2；否则，进入步骤S41；其中，相变储能蓄冷模块冷量是否蓄满是通过一个算法得到；

步骤S43：控制器开启第二电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、冷凝风机，关闭送风机、第一电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀；冷凝风机将室外空气通过进风口引入到室外机组内部，与室外风冷换热器中的制冷剂进行换热，并将换热后的空气通过排风口排出室外；压缩机吸收气液分离器中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀、第三电磁阀进入室外风冷换热器与空气换热放出热量，形成中温高压的制冷剂液体，制冷剂液体依次通过第四电磁阀、节流装置后形成低温低压的制冷剂液体，通过第二电磁阀进入相变储能蓄冷模块中吸收相变材料的热量，相变材料由液态变成固态，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽通过四通换向阀重新进入气液分离器，被压缩机再次吸收压缩；上述过程反复进行，相变储能蓄冷模块实现蓄冷；当相变储能蓄冷模块蓄满时，进入步骤S2；否则，进入步骤S41；其中，相变储能蓄冷模块冷量是否蓄满是通过一个算法得到；

步骤S5：执行供冷模式：具体按照如下步骤实现：

步骤S51：当T _n＞T _aset时，进入步骤S52，当T _n≤T _aset时，进入步骤S53；

步骤S52：控制器开启送风机、第二电动风阀，关闭第一电动风阀、第一电磁阀、第二电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、冷凝风机；送风机将室内空气依次通过回风口、过滤网、回风段、第二电动风阀引入到第二换热通道内，与相变储能蓄冷模块中的相变材料进行换热，并将换热后的空气依次通过风机段、送风口送入室内；上述过程反复进行，房间实现供冷；当T _n＜（T _o+△T _o）时，进入步骤S54；当T _n≥（T _o+△T _o）且T _n≤（T _aset-△T _a）时，进入步骤S51；

步骤S53：控制器开启送风机、第一电动风阀，关闭第二电动风阀、第一电磁阀、第二电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、冷凝风机；送风机将室内空气依次通过回风口、过滤网、回风段、第一电动风阀、第一换热通道、室内风冷换热器、风机段、送风口送入室内；当T _n＞T _aset时，进入步骤S51；

步骤S54：当T _n＞T _aset时，进入步骤S55，当T _n≤T _aset时，进入步骤S56；

步骤S55：当T _w＜T _wset时，进入步骤S57，当T _w≥T _wset时，进入步骤S58；

步骤S56：控制器开启送风机、第一电动风阀，关闭第二电动风阀、第一电磁阀、第二电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、冷凝风机；送风机将室内空气依次通过回风口、过滤网、回风段、第一电动风阀、第一换热通道、室内风冷换热器、风机段、送风口送入室内；当T _n＞T _aset时，进入步骤S54；

步骤S57：控制器开启送风机、第一电磁阀、压缩机、第五电磁阀，关闭第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀；送风机将室内空气依次通过回风口、过滤网、回风段、第一电动风阀引入到第一换热通道内，与室内风冷换热器的制冷剂进行换热，并将换热后的空气依次通过风机段、送风口送入室内，冷却室内环境；压缩机吸收气液分离器中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀、第五电磁阀进入水箱，与水箱中的相变材料和水进行换热放出热量，相变材料由固态变成液态，制冷剂蒸汽形成中温高压的制冷剂液体，经节流装置后形成低温低压的制冷剂液体，通过第一电磁阀进入室内风冷换热器与室内回风换热，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，通过四通换向阀重新进入气液分离器，被压缩机再次吸收压缩；上述过程反复进行，房间实现供冷，水箱实现蓄热；当T _n≤（T _aset-△T _a）时，进入步骤S54；当T _n＞（T _aset-△T _a）且T _w≥（T _wset+△T _w）时，进入步骤S55；

步骤S58：控制器开启第二电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、冷凝风机，关闭送风机、第一电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀；送风机将室内空气依次通过回风口、过滤网、回风段、第一电动风阀引入到第一换热通道内，与室内风冷换热器的制冷剂进行换热，并将换热后的空气依次通过风机段、送风口送入室内，冷却室内环境；冷凝风机将室外空气依次通过进风口、室外风冷换热器、排风口后排出室外；压缩机吸收气液分离器中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀、第三电磁阀进入室外风冷换热器与空气换热放出热量，形成中温高压的制冷剂液体，制冷剂液体依次通过第四电磁阀、节流装置后形成低温低压的制冷剂液体，通过第一电磁阀进入室内风冷换热器与室内回风换热，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，通过四通换向阀重新进入气液分离器，被压缩机再次吸收压缩；上述过程反复进行，房间实现供冷；当T _n≤（T _aset-△T _a）时，进入步骤S54；否则，进入步骤S55；

步骤S6：执行供暖模式：具体按照如下步骤实现：

步骤S61：当T _n＜T _aset时，进入步骤S62，当T _n≥T _aset时，进入步骤S63；

步骤S62：控制器开启送风机、第一电动风阀、第一电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、冷凝风机，关闭第二电动风阀、第二电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀；送风机将室内空气依次通过回风口、过滤网、回风段、第一电动风阀引入到第一换热通道内，与室内风冷换热器的制冷剂进行换热，并将换热后的空气依次通过风机段、送风口送入室内；压缩机吸收气液分离器中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽通过四通换向阀进入室内风冷换热器与室内回风换热放出热量，形成中温高压的制冷剂液体，依次通过第一电磁阀、节流装置后形成低温低压的制冷剂液体，通过第四电磁阀进入室外风冷换热器吸收室外空气的热量，形成低温低压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过第三电磁阀、四通换向阀重新进入气液分离器，被压缩机再次吸收压缩；上述过程反复进行，房间实现供暖；当T _n≥（T _aset+△T _a）时，进入步骤S61；

步骤S63：控制器开启送风机、第一电动风阀，关闭第二电动风阀、第一电磁阀、第二电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、冷凝风机；送风机将室内空气依次通过回风口、过滤网、回风段、第一电动风阀、第一换热通道、室内风冷换热器、风机段、送风口送入室内；当T _n＜T _aset时，进入步骤S61；

步骤S7：执行水箱蓄热模式：具体按照如下步骤实现：

步骤S71：当T _w＜T _wset时，进入步骤S72，当T _w≥T _wset时，进入步骤S73；

步骤S72：控制器开启压缩机、第三电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、冷凝风机，关闭送风机、第一电动风阀、第二电动风阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第八电磁阀；压缩机吸收气液分离器中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀、第七电磁阀进入水箱，与水箱中的相变材料和水进行换热放出热量，相变材料由固态变成液态，制冷剂蒸汽形成中温高压的制冷剂液体，经节流装置后形成低温低压的制冷剂液体，通过第六电磁阀进入室外风冷换热器吸收室外空气的热量，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，依次通过第三电磁阀、四通换向阀重新进入气液分离器，被压缩机再次吸收压缩；上述过程反复进行，水箱实现蓄热；当T _w≥T _wset时，水箱蓄热蓄满，进入步骤S2；

步骤S73：控制器关闭送风机、第一电动风阀、第二电动风阀、第一电磁阀、第二电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、冷凝风机，进入步骤S2；当T _w≤（T _wset-△T _w）时，进入步骤S71。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）能够精确快速地切换不同工况的运行，利用夜间低谷电价蓄冷和蓄热，回收蒸汽压缩制冷循环的余热制备热水，满足建筑的供冷、供暖和热水供应，对提高能源利用率、降低运行费用和缓解电网压力有显著的效果；

（2）将制冷剂管道直接埋入到相变材料中，实现制冷剂和相变材料之间的直接换热，减少载冷剂的中间换热环节，同时制冷剂管道在相变材料内部“回”字形盘绕，实现高低温制冷剂管道间隔布置，相变材料之间的温度较为均匀，换热效果较好，可提高储能效率。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例整体结构框图；

图2是本发明实施例中相变储能模块的正视结构示意图；

图3是本发明实施例中相变储能模块的俯视结构示意图；

图4为图3的A-A剖面图；

图5本发明实施例***工作方法执行流程图；

图6本发明实施例***电路连接示意图；

图中标号说明：1为室内机组，2为室外机组，3为水箱，4为控制器，5为风机段，6为回风段，7为送风口，8为回风口，9为过滤网，10为送风机，11为第一换热通道，12为第二换热通道，13为室内风冷换热器，14为相变储能蓄冷装置，15为第一电动风阀，16为第二电动风阀，17为第一电磁阀，18为第二电磁阀，19为压缩机，20为气液分离器，21为四通换向阀，22为第三电磁阀，23为室外风冷换热器，24为节流装置，25为第四电磁阀，26为第五电磁阀，27为第六电磁阀，28为第七电磁阀，29为第八电磁阀，30为进风口，31为排风口，32为冷凝风机，33为相变储能蓄热装置，34为进水管，35为排水管，36为出水管，37为过滤器，38为止回阀，39为第一闸阀，40为第二闸阀，141为制冷剂管道，142为相变材料，143为金属板。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1~6所示，一种直接膨胀式相变储能热泵***，包括通过管道连接的室内机组、室外机组和水箱，所述室内机组包括室内机壳体，所述室内机壳体内部上方设有风机段5、内部下方设有回风段6，室内机壳体侧面上部设有与所述风机段5相连通的送风口7、侧面下部设有与回风段6相连通的回风口8；室内机壳体中部设有第一换热通道11和第二换热通道12，第一换热通道11上端与风机段连通、下端与回风段6连通；第二换热通道12上端与风机段5连通，下端与所述回风段6连通；第一换热通道11内设有室内风冷换热器13，第二换热通道12内设有相变储能蓄冷装置14；所述水箱内设有相变储能蓄热装置；能够精确快速地切换不同工况的运行，利用夜间低谷电价蓄冷和蓄热，回收蒸汽压缩制冷循环的余热制备热水，满足建筑的供冷、供暖和热水供应，对提高能源利用率、降低运行费用和缓解电网压力有显著的效果。

在本实施例中，所述第一换热通道11的下端设有用以控制第一换热通道11开关的第一电动风阀15；所述第二换热通道12下端设有用以控制第二换热通道12开关的第二电动风阀16；所述室内风冷换热器13和第一电磁阀17通过制冷剂管道串联后的管路与所述相变储能蓄冷装置14和第二电磁阀18通过制冷剂管道串联后的管路相并联；所述送风机10将室内空气依次通过所述回风口8、过滤网9、回风段6、第一电动风阀15引入到所述第一换热通道11内，与所述室内风冷换热器13的制冷剂进行换热，并将换热后的空气依次通过所述风机段5、送风口7送入室内，或将室内空气依次通过所述回风口8、过滤网9、回风段6、第二电动风阀16引入到所述第二换热通道12内，与所述相变储能蓄冷模块14的相变材料进行换热，并将换热后的空气通过依次通过所述风机段5、送风口7送入室内。

在本实施例中，所述室外机组包括设有进风口30和排风口31的室外机壳体、压缩机19、气液分离器20、四通换向阀21、第三电磁阀22、室外风冷换热器23、节流装置24、第四电磁阀25、第五电磁阀26、第六电磁阀27、第七电磁阀28、第八电磁阀29和冷凝风机32；所述压缩机19的吸气口通过制冷剂管道与气液分离器20相连，排气口通过制冷剂管道与四通换向阀21相连；四通换向阀21的一个端口通过制冷剂管道与气液分离器20相连，一个端口通过制冷剂管道经第三电磁阀22与室外风冷换热器23相连，一个端口通过制冷剂管道与室内风冷换热器13的一端相连；所述节流装置24的一端通过制冷剂管道经第四电磁阀25与室外风冷换热器23相连，一端通过制冷剂管道经第一电磁阀17与室内风冷换热器13相连；水箱3和第五电磁阀26串联后的管路与第三电磁阀22、室外风冷换热器23和第四电磁阀25串联后的管路相并联；所述第四电磁阀25和节流装置24串联后的管路与第六电磁阀27所在管路相并联；所述第七电磁阀28的一端通过制冷剂管道连接在所述水箱3和第五电磁阀26之间的管路上，一端通过制冷剂管道连接在四通换向阀21和室内风冷换热器13之间的管路上；所述第八电磁阀29的一端通过制冷剂管道连接在第三电磁阀22和室外风冷换热器23之间的管路上，一端通过制冷剂管道连接在四通换向阀21和室内风冷换热器13之间的管路上；所述冷凝风机32位于室外机组2的内部，将室外空气通过所述进风口30引入到室外机组2的内部，与室外风冷换热器23内的制冷剂换热，并将换热后的空气通过所述排风口31排出到室外环境中。

在本实施例中，所述送风机10采用的是离心式风机；所述冷凝风机32采用的是轴流式风机。

在本实施例中，所述回风口8处设有第一温度传感器T1；所述送风口7处设有第二温度传感器T2；所述水箱3的出水管36处设有第三温度传感器T3。

在本实施例中，所述水箱3的壳体上设置有进水管34、排水管35、出水管36，所述相变储能蓄热装置33位于水箱3内部的水中；所述进水管34上依次设置有过滤器37、止回阀38和第一闸阀39；所述排水管35上设置有第二闸阀40。

在本实施例中，还包括控制器，所述控制器4为单片机，其一端与交流电火线相连，另一端与交流电零线相连；所述送风机10、压缩机19、冷凝风机32、第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、第三温度传感器T3、第一电动风阀15、第二电动风阀16、第一电磁阀17、第二电磁阀18、第三电磁阀22、第四电磁阀25、第五电磁阀26、第六电磁阀27、第七电磁阀28、第八电磁阀29、四通换向阀21均与所述控制器4电性相连。

在本实施例中，所述相变储能蓄冷装置和相变储能蓄热装置均由多个互相平行的相变储能模块组成，所述相变储能模块采用相变材料镶嵌在金属板内，制冷剂管道在相变材料内部“回”字形盘绕且之间留有一定的间距，其外部形状为光管或带外翅片的长方体，相邻相变储能模块之间留有一定的间距形成通道；相变材料为无机水合盐、石蜡或有机-无机复合相变材料，所述相变储能蓄冷装置14的相变材料的相变温度为7~12℃；所述相变储能蓄热装置33的相变材料的相变温度为40~45℃；相比于现有的相变储能模块，所述相变储能蓄冷装置14和相变储能蓄热装置33将制冷剂管道直接融入相变材料中且高低温制冷剂管道间隔布置，将制冷剂管道直接埋入到相变材料中，实现制冷剂和相变材料之间的直接换热，减少载冷剂的中间换热环节，同时制冷剂管道在相变材料内部“回”字形盘绕，实现高低温制冷剂管道间隔布置，相变材料之间的温度较为均匀，换热效果较好，可提高储能效率。

在本实施例中，所述室内机组1的室内机壳体和室外机组2的室外机壳体均为金属壳体或塑料壳体；所述水箱3的壳体为金属壳体；所述室内机组1的室内机壳体和水箱3的壳体外侧四周均设有保温材料，用以避免热量向环境中散失；所述保温材料为聚氨酯、聚苯乙烯、玻璃棉或橡塑。

一种如上所述直接膨胀式相变储能热泵***的工作方法，包括以下步骤：

步骤S1：通过控制器设定室内设定温度为T _aset、热水设定温度为T _wset；

步骤S2：第一温度传感器T1检测到的室内温度为T _n，第二温度传感器T2检测到室内机组送风温度为T _o，第三温度传感器T3检测到水箱热水温度为T _w，室内温度T _n与室内设定温度T _aset之间的控制温差△T _a、热水温度T _w与热水设定温度T _wset之间的控制温差△T _w、室内温度T _n与送风温度T _o之间的控制温差△T _o；供冷模式时，T _n与控制器4中设定的T _aset和（T _aset-△T _a）进行比较，T _n与（T _o+△T _o）进行比较；供暖模式时，T _n与控制器4中设定的T _aset和（T _aset+△T _a）进行比较；T _w与控制器4设定的T _wset和（T _wset-△T _w）进行比较；

步骤S3：通过控制器选择运行模式：蓄冷模式、供冷模式、供暖模式、水箱蓄热模式；

步骤S4：执行蓄冷模式：具体按照如下步骤实现：

步骤S41：当T _w＜T _wset时，进入步骤S42，当T _w≥T _wset时，进入步骤S43；

步骤S42：控制器4开启第二电磁阀18、压缩机19、第五电磁阀26，关闭送风机10、第一电磁阀17、第三电磁阀22、第四电磁阀25、第六电磁阀27、第七电磁阀28、第八电磁阀29、冷凝风机32；压缩机19吸收气液分离器20中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀21、第五电磁阀26进入水箱3，与水箱3中的相变材料和水换热放出热量，相变材料由固态变成液态，制冷剂蒸汽形成中温高压的制冷剂液体，经节流装置24后形成低温低压的制冷剂液体，通过第二电磁阀18进入相变储能蓄冷模块14中吸收相变材料的热量，相变材料由液态变成固态，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽通过四通换向阀21重新进入气液分离器20，被压缩机19再次吸收压缩；上述过程反复进行，相变储能蓄冷模块14实现蓄冷，水箱3实现蓄热；当相变储能蓄冷模块14蓄满时，进入步骤S2；否则，进入步骤S41；其中，相变储能蓄冷模块14冷量是否蓄满是通过一个算法得到；

步骤S43：控制器4开启第二电磁阀18、压缩机19、第三电磁阀22、第四电磁阀25、冷凝风机32，关闭送风机10、第一电磁阀17、第五电磁阀26、第六电磁阀27、第七电磁阀28、第八电磁阀29；冷凝风机32将室外空气通过进风口30引入到室外机组2内部，与室外风冷换热器23中的制冷剂进行换热，并将换热后的空气通过排风口31排出室外；压缩机19吸收气液分离器20中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀21、第三电磁阀22进入室外风冷换热器23与空气换热放出热量，形成中温高压的制冷剂液体，制冷剂液体依次通过第四电磁阀25、节流装置24后形成低温低压的制冷剂液体，通过第二电磁阀18进入相变储能蓄冷模块14中吸收相变材料的热量，相变材料由液态变成固态，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽通过四通换向阀21重新进入气液分离器20，被压缩机19再次吸收压缩；上述过程反复进行，相变储能蓄冷模块14实现蓄冷；当相变储能蓄冷模块14蓄满时，进入步骤S2；否则，进入步骤S41；其中，相变储能蓄冷模块14冷量是否蓄满是通过一个算法得到；

步骤S5：执行供冷模式：具体按照如下步骤实现：

步骤S51：当T _n＞T _aset时，进入步骤S52，当T _n≤T _aset时，进入步骤S53；

步骤S52：控制器4开启送风机10、第二电动风阀16，关闭第一电动风阀15、第一电磁阀17、第二电磁阀18、压缩机19、第三电磁阀22、第四电磁阀25、第五电磁阀26、第六电磁阀27、第七电磁阀28、第八电磁阀29、冷凝风机32；送风机10将室内空气依次通过回风口8、过滤网9、回风段6、第二电动风阀16引入到第二换热通道12内，与相变储能蓄冷模块14中的相变材料进行换热，并将换热后的空气依次通过风机段5、送风口7送入室内；上述过程反复进行，房间实现供冷；当T _n＜（T _o+△T _o）时，进入步骤S54；当T _n≥（T _o+△T _o）且T _n≤（T _aset-△T _a）时，进入步骤S51；

步骤S53：控制器4开启送风机10、第一电动风阀15，关闭第二电动风阀16、第一电磁阀17、第二电磁阀18、压缩机19、第三电磁阀22、第四电磁阀25、第五电磁阀26、第六电磁阀27、第七电磁阀28、第八电磁阀29、冷凝风机32；送风机10将室内空气依次通过回风口8、过滤网9、回风段6、第一电动风阀15、第一换热通道11、室内风冷换热器13、风机段5、送风口7送入室内；当T _n＞T _aset时，进入步骤S51；

步骤S54：当T _n＞T _aset时，进入步骤S55，当T _n≤T _aset时，进入步骤S56；

步骤S55：当T _w＜T _wset时，进入步骤S57，当T _w≥T _wset时，进入步骤S58；

步骤S56：控制器4开启送风机10、第一电动风阀15，关闭第二电动风阀16、第一电磁阀17、第二电磁阀18、压缩机19、第三电磁阀22、第四电磁阀25、第五电磁阀26、第六电磁阀27、第七电磁阀28、第八电磁阀29、冷凝风机32；送风机10将室内空气依次通过回风口8、过滤网9、回风段6、第一电动风阀15、第一换热通道11、室内风冷换热器13、风机段5、送风口7送入室内；当T _n＞T _aset时，进入步骤S54；

步骤S57：控制器4开启送风机10、第一电磁阀17、压缩机19、第五电磁阀26，关闭第二电磁阀18、第三电磁阀22、第四电磁阀25、第六电磁阀27、第七电磁阀28、第八电磁阀29；送风机10将室内空气依次通过回风口8、过滤网9、回风段6、第一电动风阀15引入到第一换热通道11内，与室内风冷换热器13的制冷剂进行换热，并将换热后的空气依次通过风机段5、送风口7送入室内，冷却室内环境；压缩机19吸收气液分离器20中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀21、第五电磁阀26进入水箱3，与水箱3中的相变材料和水进行换热放出热量，相变材料由固态变成液态，制冷剂蒸汽形成中温高压的制冷剂液体，经节流装置24后形成低温低压的制冷剂液体，通过第一电磁阀17进入室内风冷换热器13与室内回风换热，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，通过四通换向阀21重新进入气液分离器20，被压缩机19再次吸收压缩；上述过程反复进行，房间实现供冷，水箱3实现蓄热；当T _n≤（T _aset-△T _a）时，进入步骤S54；当T _n＞（T _aset-△T _a）且T _w≥（T _wset+△T _w）时，进入步骤S55；

步骤S58：控制器4开启第二电磁阀18、压缩机19、第三电磁阀22、第四电磁阀25、冷凝风机32，关闭送风机10、第一电磁阀17、第五电磁阀26、第六电磁阀27、第七电磁阀28、第八电磁阀29；送风机10将室内空气依次通过回风口8、过滤网9、回风段6、第一电动风阀15引入到第一换热通道11内，与室内风冷换热器13的制冷剂进行换热，并将换热后的空气依次通过风机段5、送风口7送入室内，冷却室内环境；冷凝风机32将室外空气依次通过进风口30、室外风冷换热器23、排风口31后排出室外；压缩机19吸收气液分离器20中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀21、第三电磁阀22进入室外风冷换热器23与空气换热放出热量，形成中温高压的制冷剂液体，制冷剂液体依次通过第四电磁阀25、节流装置24后形成低温低压的制冷剂液体，通过第一电磁阀17进入室内风冷换热器13与室内回风换热，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，通过四通换向阀21重新进入气液分离器20，被压缩机19再次吸收压缩；上述过程反复进行，房间实现供冷；当T _n≤（T _aset-△T _a）时，进入步骤S54；否则，进入步骤S55；

步骤S6：执行供暖模式：具体按照如下步骤实现：

步骤S61：当T _n＜T _aset时，进入步骤S62，当T _n≥T _aset时，进入步骤S63；

步骤S62：控制器4开启送风机10、第一电动风阀15、第一电磁阀17、压缩机19、第三电磁阀22、第四电磁阀25、冷凝风机32，关闭第二电动风阀16、第二电磁阀18、第五电磁阀26、第六电磁阀27、第七电磁阀28、第八电磁阀29；送风机10将室内空气依次通过回风口8、过滤网9、回风段6、第一电动风阀15引入到第一换热通道11内，与室内风冷换热器13的制冷剂进行换热，并将换热后的空气依次通过风机段5、送风口7送入室内；压缩机19吸收气液分离器20中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽通过四通换向阀21进入室内风冷换热器13与室内回风换热放出热量，形成中温高压的制冷剂液体，依次通过第一电磁阀17、节流装置24后形成低温低压的制冷剂液体，通过第四电磁阀25进入室外风冷换热器23吸收室外空气的热量，形成低温低压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过第三电磁阀22、四通换向阀21重新进入气液分离器20，被压缩机19再次吸收压缩；上述过程反复进行，房间实现供暖；当T _n≥（T _aset+△T _a）时，进入步骤S61；

步骤S63：控制器4开启送风机10、第一电动风阀15，关闭第二电动风阀16、第一电磁阀17、第二电磁阀18、压缩机19、第三电磁阀22、第四电磁阀25、第五电磁阀26、第六电磁阀27、第七电磁阀28、第八电磁阀29、冷凝风机32；送风机10将室内空气依次通过回风口8、过滤网9、回风段6、第一电动风阀15、第一换热通道11、室内风冷换热器13、风机段5、送风口7送入室内；当T _n＜T _aset时，进入步骤S61；

步骤S7：执行水箱蓄热模式：具体按照如下步骤实现：

步骤S71：当T _w＜T _wset时，进入步骤S72，当T _w≥T _wset时，进入步骤S73；

步骤S72：控制器4开启压缩机19、第三电磁阀22、第六电磁阀27、第七电磁阀28、冷凝风机32，关闭送风机10、第一电动风阀15、第二电动风阀16、第一电磁阀17、第二电磁阀18、第四电磁阀25、第五电磁阀26、第八电磁阀29；压缩机19吸收气液分离器20中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀21、第七电磁阀28进入水箱3，与水箱3中的相变材料和水进行换热放出热量，相变材料由固态变成液态，制冷剂蒸汽形成中温高压的制冷剂液体，经节流装置24后形成低温低压的制冷剂液体，通过第六电磁阀27进入室外风冷换热器23吸收室外空气的热量，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，依次通过第三电磁阀22、四通换向阀21重新进入气液分离器20，被压缩机19再次吸收压缩；上述过程反复进行，水箱实现蓄热；当T _w≥T _wset时，水箱蓄热蓄满，进入步骤S2；

步骤S73：控制器4关闭送风机10、第一电动风阀15、第二电动风阀16、第一电磁阀17、第二电磁阀18、压缩机19、第三电磁阀22、第四电磁阀25、第五电磁阀26、第六电磁阀27、第七电磁阀28、第八电磁阀29、冷凝风机32，进入步骤S2；当T _w≤（T _wset-△T _w）时，进入步骤S71。

在上述控制模式下，根据不同的输入模式及检测的各个参数，开启不同运行工况，其中主要有利用夜间低谷电价为相变材料蓄冷、利用相变材料储存的冷量冷却室内环境、利用夜间低谷电价为相变材料蓄热、利用相变材料储存的热量制备热水、回收蒸汽压缩制冷循环的余热制备热水，依靠主动可靠的控制，确保***的高效可靠运行；所述室内设定温度T _aset夏季设定为26 ℃，冬季设定为20 ℃；所述热水设定温度T _wset为45 ℃；所述的室内温度与室内设定温度的控制温差△T _a设定为2 ℃；所述的热水温度与热水设定温度之间的控制温差△T _w设定为2 ℃；所述的供冷时室内温度与送风温度之间的控制温度△T _o设定为1℃。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种直接膨胀式相变储能热泵***，其特征在于：包括通过管道连接的室内机组、室外机组和水箱，所述室内机组包括室内机壳体，所述室内机壳体内部上方设有风机段、内部下方设有回风段，室内机壳体侧面上部设有与所述风机段相连通的送风口、侧面下部设有与回风段相连通的回风口；室内机壳体中部设有第一换热通道和第二换热通道，第一换热通道上端与风机段连通、下端与回风段连通；第二换热通道上端与风机段连通，下端与所述回风段连通；第一换热通道内设有室内风冷换热器，第二换热通道内设有相变储能蓄冷装置；所述水箱内设有相变储能蓄热装置。

2.根据权利要求1所述的直接膨胀式相变储能热泵***，其特征在于：所述第一换热通道的下端设有用以控制第一换热通道开关的第一电动风阀；所述第二换热通道下端设有用以控制第二换热通道开关的第二电动风阀；所述室内风冷换热器和第一电磁阀通过制冷剂管道串联后的管路与所述相变储能蓄冷装置和第二电磁阀通过制冷剂管道串联后的管路相并联。

3.根据权利要求2所述的直接膨胀式相变储能热泵***，其特征在于：所述室外机组包括设有进风口和排风口的室外机壳体、压缩机、气液分离器、四通换向阀、第三电磁阀、室外风冷换热器、节流装置、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀和冷凝风机；所述压缩机的吸气口通过制冷剂管道与气液分离器相连，排气口通过制冷剂管道与四通换向阀相连；四通换向阀的一个端口通过制冷剂管道与气液分离器相连，一个端口通过制冷剂管道经第三电磁阀与室外风冷换热器相连，一个端口通过制冷剂管道与室内风冷换热器的一端相连；所述节流装置的一端通过制冷剂管道经第四电磁阀与室外风冷换热器相连，一端通过制冷剂管道经第一电磁阀与室内风冷换热器相连；水箱和第五电磁阀串联后的管路与第三电磁阀、室外风冷换热器和第四电磁阀串联后的管路相并联；所述第四电磁阀和节流装置串联后的管路与第六电磁阀所在管路相并联；所述第七电磁阀的一端通过制冷剂管道连接在所述水箱和第五电磁阀之间的管路上，一端通过制冷剂管道连接在四通换向阀和室内风冷换热器之间的管路上；所述第八电磁阀的一端通过制冷剂管道连接在第三电磁阀和室外风冷换热器之间的管路上，一端通过制冷剂管道连接在四通换向阀和室内风冷换热器之间的管路上。

4.根据权利要求3所述的直接膨胀式相变储能热泵***，其特征在于：所述回风口处设有第一温度传感器；所述送风口处设有第二温度传感器；所述水箱的出水管处设有第三温度传感器。

5.根据权利要求3所述的直接膨胀式相变储能热泵***，其特征在于：所述水箱的壳体上设置有进水管、排水管、出水管，所述相变储能蓄热装置位于水箱内部的水中；所述进水管上依次设置有过滤器、止回阀和第一闸阀；所述排水管上设置有第二闸阀。

6.根据权利要求1所述的直接膨胀式相变储能热泵***，其特征在于：所述相变储能蓄冷装置和相变储能蓄热装置均由多个互相平行的相变储能模块组成，所述相变储能模块采用相变材料镶嵌在金属板内，制冷剂管道在相变材料内部“回”字形盘绕且之间留有一定的间距，其外部形状为光管或带外翅片的长方体，相邻相变储能模块之间留有一定的间距形成通道；相变材料为无机水合盐、石蜡或有机-无机复合相变材料，所述相变储能蓄冷装置的相变材料的相变温度为7~12℃；所述相变储能蓄热装置的相变材料的相变温度为40~45℃。

7.根据权利要求1所述的直接膨胀式相变储能热泵***，其特征在于：所述室内机组的室内机壳体和室外机组的室外机壳体均为金属壳体或塑料壳体；所述水箱的壳体为金属壳体；所述室内机组的室内机壳体和水箱的壳体外侧四周均设有保温材料，所述保温材料为聚氨酯、聚苯乙烯、玻璃棉或橡塑。

8.一种如权利要求4所述直接膨胀式相变储能热泵***的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：设定室内设定温度为T _aset、热水设定温度为T _wset；

步骤S2：第一温度传感器检测到的室内温度为T _n，第二温度传感器检测到室内机组送风温度为T _o，第三温度传感器检测到水箱热水温度为T _w，室内温度T _n与室内设定温度T _aset之间的控制温差△T _a、热水温度T _w与热水设定温度T _wset之间的控制温差△T _w、室内温度T _n与送风温度T _o之间的控制温差△T _o；供冷模式时，T _n与设定的T _aset和（T _aset-△T _a）进行比较，T _n与（T _o+△T _o）进行比较；供暖模式时，T _n与设定的T _aset和（T _aset+△T _a）进行比较；T _w与设定的T _wset和（T _wset-△T _w）进行比较；

步骤S3：选择运行模式：蓄冷模式、供冷模式、供暖模式、水箱蓄热模式；

步骤S4：执行蓄冷模式：具体按照如下步骤实现：

步骤S41：当T _w＜T _wset时，进入步骤S42，当T _w≥T _wset时，进入步骤S43；

步骤S42：控制器开启第二电磁阀、压缩机、第五电磁阀，关闭送风机、第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、冷凝风机；压缩机吸收气液分离器中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀、第五电磁阀进入水箱，与水箱中的相变材料和水换热放出热量，相变材料由固态变成液态，制冷剂蒸汽形成中温高压的制冷剂液体，经节流装置后形成低温低压的制冷剂液体，通过第二电磁阀进入相变储能蓄冷模块中吸收相变材料的热量，相变材料由液态变成固态，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽通过四通换向阀重新进入气液分离器，被压缩机再次吸收压缩；上述过程反复进行，相变储能蓄冷模块实现蓄冷，水箱实现蓄热；当相变储能蓄冷模块蓄满时，进入步骤S2；否则，进入步骤S41；其中，相变储能蓄冷模块冷量是否蓄满是通过一个算法得到；

步骤S43：控制器开启第二电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、冷凝风机，关闭送风机、第一电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀；冷凝风机将室外空气通过进风口引入到室外机组内部，与室外风冷换热器中的制冷剂进行换热，并将换热后的空气通过排风口排出室外；压缩机吸收气液分离器中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀、第三电磁阀进入室外风冷换热器与空气换热放出热量，形成中温高压的制冷剂液体，制冷剂液体依次通过第四电磁阀、节流装置后形成低温低压的制冷剂液体，通过第二电磁阀进入相变储能蓄冷模块中吸收相变材料的热量，相变材料由液态变成固态，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽通过四通换向阀重新进入气液分离器，被压缩机再次吸收压缩；上述过程反复进行，相变储能蓄冷模块实现蓄冷；当相变储能蓄冷模块蓄满时，进入步骤S2；否则，进入步骤S41；其中，相变储能蓄冷模块冷量是否蓄满是通过一个算法得到；

步骤S5：执行供冷模式：具体按照如下步骤实现：

步骤S51：当T _n＞T _aset时，进入步骤S52，当T _n≤T _aset时，进入步骤S53；

步骤S52：控制器开启送风机、第二电动风阀，关闭第一电动风阀、第一电磁阀、第二电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、冷凝风机；送风机将室内空气依次通过回风口、过滤网、回风段、第二电动风阀引入到第二换热通道内，与相变储能蓄冷模块中的相变材料进行换热，并将换热后的空气依次通过风机段、送风口送入室内；上述过程反复进行，房间实现供冷；当T _n＜（T _o+△T _o）时，进入步骤S54；当T _n≥（T _o+△T _o）且T _n≤（T _aset-△T _a）时，进入步骤S51；

步骤S53：控制器开启送风机、第一电动风阀，关闭第二电动风阀、第一电磁阀、第二电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、冷凝风机；送风机将室内空气依次通过回风口、过滤网、回风段、第一电动风阀、第一换热通道、室内风冷换热器、风机段、送风口送入室内；当T _n＞T _aset时，进入步骤S51；

步骤S54：当T _n＞T _aset时，进入步骤S55，当T _n≤T _aset时，进入步骤S56；

步骤S55：当T _w＜T _wset时，进入步骤S57，当T _w≥T _wset时，进入步骤S58；

步骤S56：控制器开启送风机、第一电动风阀，关闭第二电动风阀、第一电磁阀、第二电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、冷凝风机；送风机将室内空气依次通过回风口、过滤网、回风段、第一电动风阀、第一换热通道、室内风冷换热器、风机段、送风口送入室内；当T _n＞T _aset时，进入步骤S54；

步骤S57：控制器开启送风机、第一电磁阀、压缩机、第五电磁阀，关闭第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀；送风机将室内空气依次通过回风口、过滤网、回风段、第一电动风阀引入到第一换热通道内，与室内风冷换热器的制冷剂进行换热，并将换热后的空气依次通过风机段、送风口送入室内，冷却室内环境；压缩机吸收气液分离器中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀、第五电磁阀进入水箱，与水箱中的相变材料和水进行换热放出热量，相变材料由固态变成液态，制冷剂蒸汽形成中温高压的制冷剂液体，经节流装置后形成低温低压的制冷剂液体，通过第一电磁阀进入室内风冷换热器与室内回风换热，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，通过四通换向阀重新进入气液分离器，被压缩机再次吸收压缩；上述过程反复进行，房间实现供冷，水箱实现蓄热；当T _n≤（T _aset-△T _a）时，进入步骤S54；当T _n＞（T _aset-△T _a）且T _w≥（T _wset+△T _w）时，进入步骤S55；

步骤S58：控制器开启第二电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、冷凝风机，关闭送风机、第一电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀；送风机将室内空气依次通过回风口、过滤网、回风段、第一电动风阀引入到第一换热通道内，与室内风冷换热器的制冷剂进行换热，并将换热后的空气依次通过风机段、送风口送入室内，冷却室内环境；冷凝风机将室外空气依次通过进风口、室外风冷换热器、排风口后排出室外；压缩机吸收气液分离器中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀、第三电磁阀进入室外风冷换热器与空气换热放出热量，形成中温高压的制冷剂液体，制冷剂液体依次通过第四电磁阀、节流装置后形成低温低压的制冷剂液体，通过第一电磁阀进入室内风冷换热器与室内回风换热，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，通过四通换向阀重新进入气液分离器，被压缩机再次吸收压缩；上述过程反复进行，房间实现供冷；当T _n≤（T _aset-△T _a）时，进入步骤S54；否则，进入步骤S55；

步骤S6：执行供暖模式：具体按照如下步骤实现：

步骤S61：当T _n＜T _aset时，进入步骤S62，当T _n≥T _aset时，进入步骤S63；

步骤S62：控制器开启送风机、第一电动风阀、第一电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、冷凝风机，关闭第二电动风阀、第二电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀；送风机将室内空气依次通过回风口、过滤网、回风段、第一电动风阀引入到第一换热通道内，与室内风冷换热器的制冷剂进行换热，并将换热后的空气依次通过风机段、送风口送入室内；压缩机吸收气液分离器中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽通过四通换向阀进入室内风冷换热器与室内回风换热放出热量，形成中温高压的制冷剂液体，依次通过第一电磁阀、节流装置后形成低温低压的制冷剂液体，通过第四电磁阀进入室外风冷换热器吸收室外空气的热量，形成低温低压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过第三电磁阀、四通换向阀重新进入气液分离器，被压缩机再次吸收压缩；上述过程反复进行，房间实现供暖；当T _n≥（T _aset+△T _a）时，进入步骤S61；

步骤S63：控制器开启送风机、第一电动风阀，关闭第二电动风阀、第一电磁阀、第二电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、冷凝风机；送风机将室内空气依次通过回风口、过滤网、回风段、第一电动风阀、第一换热通道、室内风冷换热器、风机段、送风口送入室内；当T _n＜T _aset时，进入步骤S61；

步骤S7：执行水箱蓄热模式：具体按照如下步骤实现：

步骤S71：当T _w＜T _wset时，进入步骤S72，当T _w≥T _wset时，进入步骤S73；

步骤S72：控制器开启压缩机、第三电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、冷凝风机，关闭送风机、第一电动风阀、第二电动风阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第八电磁阀；压缩机吸收气液分离器中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽依次通过四通换向阀、第七电磁阀进入水箱，与水箱中的相变材料和水进行换热放出热量，相变材料由固态变成液态，制冷剂蒸汽形成中温高压的制冷剂液体，经节流装置后形成低温低压的制冷剂液体，通过第六电磁阀进入室外风冷换热器吸收室外空气的热量，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，依次通过第三电磁阀、四通换向阀重新进入气液分离器，被压缩机再次吸收压缩；上述过程反复进行，水箱实现蓄热；当T _w≥T _wset时，水箱蓄热蓄满，进入步骤S2；

步骤S73：控制器关闭送风机、第一电动风阀、第二电动风阀、第一电磁阀、第二电磁阀、压缩机、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、冷凝风机，进入步骤S2；当T _w≤（T _wset-△T _w）时，进入步骤S71。

Images