CN116697639A - 太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热工设备领域内的一种太阳能‑空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***，包括空气源热泵机组、太阳能集热板、热泵组件、缓冲水箱及生活水箱，所述空气源热泵机组与缓冲水箱相连的管道上设有热泵循环泵；热泵组件中的压缩机出口连接有四通换向阀，经四通换向阀分别连接太阳能集热板、缓冲水箱内的换热盘管及生活水箱的水箱换热器。该装置工作时，通过切换连通方式，实现热水供应、采暖、制冷和储能，各模式相互之间干扰小；热水温度高，自带抑菌效果，其可通过不同方式快速制热水，在夏季制冷时还可以实现热回收，可高效利用热能。
Description
技术领域
本发明涉及一种热工设备，特别涉及一种利用太阳能及空气热源进行热水供应、采暖、制冷及储能的装置，以及该装置的控制方法。
背景技术
中国专利数据库中，公开了一种太阳能与空气能耦合热水、采暖、制冷***，其公开号：CN210089035U；公开日：20200218；该装置包括太阳能集热***、储换热水箱、空气源热泵冷暖机组、风机盘管末端***、地暖盘管末端***和控制器；所述储换热水箱包括外壳、内胆、保温层以及设置在内胆上并穿过保温层和外壳的冷水进口、热水出口、太阳能循环给水接口、太阳能循环回水接口、热泵循环进水接口、热泵循环出水接口和水温探头，内胆中设有第一盘管和位于第一盘管上方的第二盘管，第一盘管的两端分别连通太阳能循环给水接口和太阳能循环回水接口，第二盘管的两端分别连通热泵循环进水接口和热泵循环出水接口。该装置在太阳能集热器温度高时，直接串联到供暖回路中，太阳能集热器不断提高采暖回水温度，降低了热泵主机的能耗，提高了太阳能的利用率。其不足之处在于：该装置制备获得的生活热水温度偏低，热水使用时，与制冷、制热用水相互干扰，用水体验不好；热能利用效率不够高。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***及其控制方法，该***可以进行供应热水、进行采暖、制冷和储能，各工作模式相互之间干扰小；热水温度高，自带抑菌效果，并可通过不同方式快速制热水，在夏季制冷时还可以实现热回收，可高效利用热能。
本发明的目的是这样实现的：一种太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***，包括空气源热泵机组、太阳能集热板、热泵组件、缓冲水箱及生活水箱。
其中，所述空气源热泵机组上设有热泵出水口和热泵进水口，热泵出水口和热泵进水口分别与缓冲水箱经管道相连，热泵出水口或热泵进水口与缓冲水箱相连的管道上设有热泵循环泵。
所述缓冲水箱上设有冷暖供水口及冷暖回水口，冷暖供水口与冷暖回水口经冷暖循环泵与室内制冷或采暖终端设备之间经管道相连；缓冲水箱内设有换热盘管；换热盘管一端设有盘管进口，另一端设有盘管出口。
所述热泵组件包括压缩机，压缩机的出口连接有四通换向阀，所述四通换向阀包括四个接口，分别为接口a、接口b、接口c和接口d；工作时，具有两种工作状态，在制热水模式下，接口a与接口b接通，同时，接口c与接口d接通；在储能模式下，接口a与接口d接通，同时，接口b与接口c。
压缩机的出口与接口a相连，接口c与压缩机的气液分离器进口相连，接口b与设置在生活水箱内的水箱换热器的换热器进口相连；水箱换热器的换热器出口分为两路，一路经第一电子膨胀阀与太阳能集热板的进出口一相连，另一路经第二电子膨胀阀与换热盘管的盘管进口相连；接口d分为两路，一路与太阳能集热板的进出口二相连，另一路与换热盘管的盘管出口相连。
所述太阳能集热板为外设选择性吸收涂层内设制冷剂流道的换热组件，制冷剂流道连接在太阳能集热板的进出口一和太阳能集热板的进出口二之间；所述生活水箱上设有生活热水用水管和补水管。
生活水箱上设有温度传感器T1，其探测数值记为：生活水箱温度T1；缓冲水箱上设有温度传感器T2，其探测数值记为：缓冲水箱温度T2。生活水箱温度T1和缓冲水箱温度T2作为控制量，对整个装置的运行模式进行控制。
进一步地，所述接口d分为两路时，接口d与对应的两路之间经电磁三通阀相连。
本发明还提供了一种太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***的控制方法，包括如下工作模式：
1）制冷采暖模式
该模式下，空气源热泵机组及缓冲水箱参与工作：
空气源热泵机组、冷暖循环泵根据室内末端信号开启和关闭，自动运行制冷或采暖模式，空气源热泵机组与热泵循环泵联动运行，将缓冲水箱的水制取到设定温度，冷暖循环泵将缓冲水箱的水输送到室内制冷或采暖终端设备进行制冷或采暖后，再返回到缓冲水箱；如此不断循环，实现室内制冷或采暖；
2）制热水模式，其包括如下子模式：
子模式一：太阳能热泵模式
该模式下，第一电子膨胀阀开启，第二电子膨胀阀关闭，生活水箱、太阳能集热板、热泵组件参与工作：
此时，压缩机工作，其出口的高温高压制冷剂经接口a、接口b，进入生活水箱内的水箱换热器内，与生活水箱中的水换热后，使得生活用水温度上升，制冷剂自身降温冷凝成高压液体，再经第一电子膨胀阀后，制冷剂在太阳能集热板内蒸发并吸热，然后经接口d、接口c再进入压缩机，完成一个工作循环，此过程中，太阳能集热板不断吸收太阳光能并转换为热能，并将该热能转移到生活水箱中，使生活水箱中的水温达到使用要求；
子模式二：水源热泵模式
该模式下，第一电子膨胀阀关闭，第二电子膨胀阀开启；生活水箱、缓冲水箱、热泵组件参与工作：
此时，压缩机工作，其出口的高温高压制冷剂经接口a、接口b，进入生活水箱内的水箱换热器内，与生活水箱中的水换热后，使得生活用水温度上升，制冷剂自身降温冷凝成高压液体，再经第二电子膨胀阀后，制冷剂在缓冲水箱内的换热盘管中蒸发并吸热，然后经接口d、接口c再进入压缩机，完成一个工作循环，此过程中，将缓冲水箱内的热能转移到生活水箱中，使生活水箱中的水温达到使用要求；
当缓冲水箱中水温降低后，开启空气源热泵机组和热泵循环泵，通过空气源热泵机组从空气中吸收热能，补充进入缓冲水箱中；
3）制冷热回收模式
该模式下，第一电子膨胀阀关闭，第二电子膨胀阀开启；生活水箱、缓冲水箱、热泵组件及室内制冷或采暖终端设备参与工作，室内处于制冷状态：
此时，压缩机工作，其出口的高温高压制冷剂经接口a、接口b，进入生活水箱内的水箱换热器内，与生活水箱中的水换热后，使得生活用水温度上升，制冷剂自身降温冷凝成高压液体，再经第二电子膨胀阀后，制冷剂在缓冲水箱内的换热盘管中蒸发并吸热，然后，制冷剂经接口d、接口c再进入压缩机，完成一个工作循环， 同时，冷暖循环泵工作，将冷水输送到室内制冷或采暖终端设备进行制冷，吸收热量后的水回流到缓冲水箱中；此过程中，室内的热量经缓冲水箱再转移到生活水箱中，使生活水箱中的水温达到使用要求；
4）储能模式
该模式下，第一电子膨胀阀关闭，第二电子膨胀阀开启；生活水箱、缓冲水箱、热泵组件参与工作：
此时，压缩机工作，制冷剂排出高温高压气态制冷剂流经四通换向阀的接口a、接口d，进入到缓冲水箱内的换热盘管中冷凝，加温缓冲水箱中的水，冷凝后的液体制冷剂经过第二电子膨胀阀节流后，流入生活水箱中的水箱换热器中蒸发，降低生活水箱中的水温，随后制冷剂经接口b、接口c口，再经气液分离器进入压缩机，完成一次循环；此过程中，生活水箱中的热量转移到缓冲水箱中，使缓冲水箱中的水温达到使用要求。
储能模式下，辅助冷暖循环泵工作，可对室内供暖，从而实现太阳能间接供暖。
在子模式一下，加热生活水箱中的水直到生活水箱温度T1≥65℃时，热泵组件3停止运行。
子模式二在生活水箱用水时段运行，当生活水箱温度T1＜45℃且缓冲水箱温度T2≥10℃时，开启水源热泵模式，当生活水箱温度T1≥65℃或缓冲水箱温度T2＜7℃，退出该模式，恢复到太阳能热泵模式；期间，缓冲水箱温度T2＜10℃时，启动空气源热泵机组制热模式，缓冲水箱温度T2≥20℃时，空气源热泵机组恢复到当下运行模式。
上述制冷热回收模式在夏季运行，当缓冲水箱温度T2≥10℃时，热水***切换为水源热泵模式，当生活水箱温度T1≥65℃或缓冲水箱温度T2＜7℃，退出该模式。
上述储能模式在非用水时段且非制冷环境下进行，当生活水箱温度T1≥65℃时，开启此模式，逐渐将生活水箱的热量转移到缓冲水箱中，直到生活水箱温度T1＜55℃或缓冲水箱温度T2≥50℃时，停止运行储能模式，恢复到太阳能热泵模式。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、高热水温度，自带抑菌
热水及储能***部分包含压缩机、太阳能集热板、换热盘管、水箱换热器等，是与空气源热泵机组互相独立的制冷剂回路，使用冷凝温度更高的制冷剂和相应的压缩机，热水出水温度可达70℃左右，比普通空气能热水器高10℃左右，自带抑菌效果。
2、复叠制热，快速制热水
在太阳光照下，太阳能热泵模式高效制热，具有较高的制热性能系数，环境温度15℃时，COP可达4.7以上，产热水速率快，等待时间短；在用水量较大的情况下，开启水源热泵模式，快速制热，同样具有较高的制热性能系数，和产热水速率，同时压缩机工作时也能提供一部分热量。
3、夏季制冷时实现热回收
夏季空调***开启制冷模式，热水***汲取缓冲水箱热量，增加制冷效果，减少主机启动频次，同时获得生活热水，显著降低运行能耗。
4、实现太阳能辅助采暖和储能
采暖季节，可进行太阳能辅助采暖，也可进行储能，热水过程完毕后，可自动开启太阳能储能模式，生活水箱富裕热量进入到采暖回路中，降低采暖能耗，过渡季节实现太阳能热泵模式的产生的热量通过生活水箱不断转移到储换热水箱进行储能，以备阴雨天或夜间调用。
该装置模式切换方便，工作时，模式之间相互干扰小，可高效利用热能。
附图说明
图1为本发明一种管路结构图。
图2为本发明的另一种管路结构图。
图中，1空气源热泵机组；101热泵出水口；102热泵进水口；2太阳能集热板；201太阳能集热板的进出口一，202太阳能集热板的进出口二；3热泵组件；301压缩机；302四通换向阀；303第一电子膨胀阀；304第二电子膨胀阀；305三通电磁阀；4缓冲水箱；401换热盘管；402盘管进口；403盘管出口；407冷暖供水口；408冷暖回水口；5生活水箱；501水箱换热器；502换热器进口；503换热器出口；6热泵循环泵；7冷暖循环泵； 10生活热水用水管；11补水管。
实施方式
实施例
如图1所示，为一种太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***，包括空气源热泵机组1、太阳能集热板2、热泵组件3、缓冲水箱4及生活水箱5。
其中，所述空气源热泵机组1上设有热泵出水口101和热泵进水口102，热泵出水口101和热泵进水口102分别与缓冲水箱4经管道相连，热泵出水口101或热泵进水口102与缓冲水箱4相连的管道上设有热泵循环泵6；
所述缓冲水箱4上设有冷暖供水口407及冷暖回水口408，冷暖供水口407与冷暖回水口408经冷暖循环泵7与室内制冷或采暖终端设备之间经管道相连；缓冲水箱4内设有换热盘管401；换热盘管401一端设有盘管进口402，另一端设有盘管出口403；
所述热泵组件3包括压缩机301，压缩机301的出口连接有四通换向阀302，所述四通换向阀302包括四个接口，分别为接口a、接口b、接口c和接口d；工作时，具有两种工作状态，在制热水模式下，接口a与接口b接通，同时，接口c与接口d接通；在储能模式下，接口a与接口d接通，同时，接口b与接口c接通；
压缩机301的出口与接口a相连，接口c与压缩机301的气液分离器进口相连，接口b与设置在生活水箱5内的水箱换热器501的换热器进口502相连；水箱换热器501的换热器出口503分为两路，一路经第一电子膨胀阀303与太阳能集热板的进出口一201相连，另一路经第二电子膨胀阀304与换热盘管401的盘管进口402相连；接口d分为两路，一路与太阳能集热板的进出口二202相连，另一路与换热盘管401的盘管出口403相连；
太阳能集热板2为外设选择性吸收涂层内设制冷剂流道的换热组件，制冷剂流道连接在太阳能集热板的进出口一201和太阳能集热板的进出口二202之间；
生活水箱5上设有生活热水用水管10和补水管11。
生活水箱5上设有温度传感器T1，其探测数值记为：生活水箱温度T1；缓冲水箱4上设有温度传感器T2，其探测数值记为：缓冲水箱温度T2。生活水箱温度T1和缓冲水箱温度T2作为控制量，对整个装置的运行模式进行控制。
上述一种太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***的控制方法，其具有如下工作模式：
1）制冷采暖模式
该模式下，空气源热泵机组1及缓冲水箱4参与工作：
空气源热泵机组1、冷暖循环泵7根据室内末端信号开启和关闭，自动运行制冷或采暖模式，空气源热泵机组1与热泵循环泵6联动运行，将缓冲水箱4的水制取到设定温度，冷暖循环泵7将缓冲水箱4的水输送到室内制冷或采暖终端设备进行制冷或采暖后，再返回到缓冲水箱4；如此不断循环，实现室内制冷或采暖；
2）制热水模式，其包括如下子模式：
子模式一：太阳能热泵模式
该模式下，第一电子膨胀阀303开启，第二电子膨胀阀304关闭，生活水箱5、太阳能集热板2、热泵组件3参与工作：
此时，压缩机301工作，其出口的高温高压制冷剂经接口a、接口b，进入生活水箱5内的水箱换热器501内，与生活水箱5中的水换热后，使得生活用水温度上升，制冷剂自身降温冷凝成高压液体，再经第一电子膨胀阀303后，制冷剂在太阳能集热板2内蒸发并吸热，然后经接口d、接口c再进入压缩机，完成一个工作循环，此过程中，太阳能集热板2不断吸收太阳光能并转换为热能，并将该热能转移到生活水箱5中，使生活水箱5中的水温达到使用要求；
子模式二：水源热泵模式
该模式下，第一电子膨胀阀303关闭，第二电子膨胀阀304开启；生活水箱5、缓冲水箱4、热泵组件3参与工作：
此时，压缩机301工作，其出口的高温高压制冷剂经接口a、接口b，进入生活水箱5内的水箱换热器501内，与生活水箱5中的水换热后，使得生活用水温度上升，制冷剂自身降温冷凝成高压液体，再经第二电子膨胀阀304后，制冷剂在缓冲水箱4内的换热盘管401中蒸发并吸热，然后经接口d、接口c再进入压缩机，完成一个工作循环，此过程中，将缓冲水箱4内的热能转移到生活水箱5中，使生活水箱5中的水温达到使用要求；
当缓冲水箱4中水温降低后，开启空气源热泵机组1和热泵循环泵6，通过空气源热泵机组1从空气中吸收热能，补充进入缓冲水箱4中；
3）制冷热回收模式
该模式下，第一电子膨胀阀303关闭，第二电子膨胀阀304开启；生活水箱5、缓冲水箱4、热泵组件3及室内制冷或采暖终端设备参与工作，室内处于制冷状态：
此时，压缩机301工作，其出口的高温高压制冷剂经接口a、接口b，进入生活水箱5内的水箱换热器501内，与生活水箱中的水换热后，使得生活用水温度上升，制冷剂自身降温冷凝成高压液体，再经第二电子膨胀阀304后，制冷剂在缓冲水箱4内的换热盘管401中蒸发并吸热，然后，制冷剂经接口d、接口c再进入压缩机，完成一个工作循环， 同时，冷暖循环泵7工作，将冷水输送到室内制冷或采暖终端设备进行制冷，吸收热量后的水回流到缓冲水箱4中；此过程中，室内的热量经缓冲水箱4再转移到生活水箱5中，使生活水箱5中的水温达到使用要求；
4）储能模式
该模式下，第一电子膨胀阀303关闭，第二电子膨胀阀304开启；生活水箱5、缓冲水箱4、热泵组件3参与工作：
此时，压缩机301工作，制冷剂排出高温高压气态制冷剂流经四通换向阀302的接口a、接口d，进入到缓冲水箱4内的换热盘管401中冷凝，加温缓冲水箱4中的水，冷凝后的液体制冷剂经过第二电子膨胀阀304节流后，流入生活水箱5中的水箱换热器501中蒸发，降低生活水箱中的水温，随后制冷剂经接口b、接口c口，再经气液分离器进入压缩机301，完成一次循环；此过程中，生活水箱5中的热量转移到缓冲水箱4中，使缓冲水箱4中的水温达到使用要求。
储能模式下，辅助冷暖循环泵7工作，可对室内供暖，从而实现太阳能间接供暖。
在子模式一下，加热生活水箱5中的水直到生活水箱温度T1≥65℃时，热泵组件3停止运行。
子模式二在生活水箱5用水时段运行，当生活水箱温度T1＜45℃且缓冲水箱温度T2≥10℃时，开启水源热泵模式，当生活水箱温度T1≥65℃或缓冲水箱温度T2＜7℃，退出该模式，恢复到太阳能热泵模式；期间，缓冲水箱温度T2＜10℃时，启动空气源热泵机组1制热模式，缓冲水箱温度T2≥20℃时，空气源热泵机组1恢复到当下运行模式。
上述制冷热回收模式在夏季运行，当缓冲水箱温度T2≥10℃时，热水***切换为水源热泵模式，当生活水箱温度T1≥65℃或缓冲水箱温度T2＜7℃，退出该模式。
上述储能模式在非用水时段且非制冷环境下进行，当生活水箱温度T1≥65℃时，开启此模式，逐渐将生活水箱的热量转移到缓冲水箱中，直到生活水箱温度T1＜55℃或缓冲水箱温度T2≥50℃时，停止运行储能模式，恢复到太阳能热泵模式。
上述控制温度仅仅是一种具体的控制量，根据需要，可对上述控制量重新设定。
实施例
如图2所示，为又一种太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***，其与实施例1的不同之处在于，该装置中，接口d分为两路时，接口d与对应的两路之间经电磁三通阀305相连。
在对应的控制模式下，同时控制三通转换阀进行转换，具有更好的隔离效果，避免第一电子膨胀阀303关闭和第二电子膨胀阀304关闭不严造成的运行干扰问题。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***，包括空气源热泵机组（1）、太阳能集热板（2）、热泵组件（3）、缓冲水箱（4）及生活水箱（5），其特征在于：
所述空气源热泵机组（1）上设有热泵出水口（101）和热泵进水口（102），热泵出水口（101）和热泵进水口（102）分别与缓冲水箱（4）经管道相连，热泵出水口（101）或热泵进水口（102）与缓冲水箱（4）相连的管道上设有热泵循环泵（6）；
所述缓冲水箱（4）上设有冷暖供水口（407）及冷暖回水口（408），冷暖供水口（407）与冷暖回水口（408）经冷暖循环泵（7）与室内制冷或采暖终端设备之间经管道相连；缓冲水箱（4）内设有换热盘管（401）；换热盘管（401）一端设有盘管进口（402），另一端设有盘管出口（403）；
所述热泵组件（3）包括压缩机（301），压缩机（301）的出口连接有四通换向阀（302），所述四通换向阀（302）包括四个接口，分别为接口a、接口b、接口c和接口d；工作时，具有两种工作状态，在制热水模式下，接口a与接口b接通，同时，接口c与接口d接通；在储能模式下，接口a与接口d接通，同时，接口b与接口c接通；
压缩机（301）的出口与接口a相连，接口c与压缩机（301）的气液分离器进口相连，接口b与设置在生活水箱（5）内的水箱换热器（501）的换热器进口（502）相连；水箱换热器（501）的换热器出口（503）分为两路，一路经第一电子膨胀阀（303）与太阳能集热板的进出口一（201）相连，另一路经第二电子膨胀阀（304）与换热盘管（401）的盘管进口（402）相连；接口d分为两路，一路与太阳能集热板的进出口二（202）相连，另一路与换热盘管（401）的盘管出口（403）相连；
所述太阳能集热板（2）为外设选择性吸收涂层内设制冷剂流道的换热组件，制冷剂流道连接在太阳能集热板的进出口一（201）和太阳能集热板的进出口二（202）之间；
所述生活水箱（5）上设有生活热水用水管（10）和补水管（11）。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***，其特征在于：生活水箱（5）上设有温度传感器T1，缓冲水箱（4）上设有温度传感器T2 。
3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***，其特征在于：所述接口d分为两路时，接口d与对应的两路之间经电磁三通阀（305）相连。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***的控制方法，其特征在于包括如下工作模式：
1）制冷采暖模式
该模式下，空气源热泵机组（1）及缓冲水箱（4）参与工作：
空气源热泵机组（1）、冷暖循环泵（7）根据室内末端信号开启和关闭，自动运行制冷或采暖模式，空气源热泵机组（1）与热泵循环泵（6）联动运行，将缓冲水箱（4）的水制取到设定温度，冷暖循环泵（7）将缓冲水箱（4）的水输送到室内制冷或采暖终端设备进行制冷或采暖后，再返回到缓冲水箱（4）；如此不断循环，实现室内制冷或采暖；
2）制热水模式，其包括如下子模式：
子模式一：太阳能热泵模式
该模式下，第一电子膨胀阀（303）开启，第二电子膨胀阀（304）关闭，生活水箱（5）、太阳能集热板（2）、热泵组件（3）参与工作：
此时，压缩机（301）工作，其出口的高温高压制冷剂经接口a、接口b，进入生活水箱（5）内的水箱换热器（501）内，与生活水箱（5）中的水换热后，使得生活用水温度上升，制冷剂自身降温冷凝成高压液体，再经第一电子膨胀阀（303）后，制冷剂在太阳能集热板（2）内蒸发并吸热，然后经接口d、接口c再进入压缩机，完成一个工作循环，此过程中，太阳能集热板（2）不断吸收太阳光能并转换为热能，并将该热能转移到生活水箱（5）中，使生活水箱（5）中的水温达到使用要求；
子模式二：水源热泵模式
该模式下，第一电子膨胀阀（303）关闭，第二电子膨胀阀（304）开启；生活水箱（5）、缓冲水箱（4）、热泵组件（3）参与工作：
此时，压缩机（301）工作，其出口的高温高压制冷剂经接口a、接口b，进入生活水箱（5）内的水箱换热器（501）内，与生活水箱（5）中的水换热后，使得生活用水温度上升，制冷剂自身降温冷凝成高压液体，再经第二电子膨胀阀（304）后，制冷剂在缓冲水箱（4）内的换热盘管（401）中蒸发并吸热，然后经接口d、接口c再进入压缩机，完成一个工作循环，此过程中，将缓冲水箱（4）内的热能转移到生活水箱（5）中，使生活水箱（5）中的水温达到使用要求；
当缓冲水箱（4）中水温降低后，开启空气源热泵机组（1）和热泵循环泵（6），通过空气源热泵机组（1）从空气中吸收热能，补充进入缓冲水箱（4）中；
3）制冷热回收模式
该模式下，第一电子膨胀阀（303）关闭，第二电子膨胀阀（304）开启；生活水箱（5）、缓冲水箱（4）、热泵组件（3）及室内制冷或采暖终端设备参与工作，室内处于制冷状态：
此时，压缩机（301）工作，其出口的高温高压制冷剂经接口a、接口b，进入生活水箱（5）内的水箱换热器（501）内，与生活水箱中的水换热后，使得生活用水温度上升，制冷剂自身降温冷凝成高压液体，再经第二电子膨胀阀（304）后，制冷剂在缓冲水箱（4）内的换热盘管（401）中蒸发并吸热，然后，制冷剂经接口d、接口c再进入压缩机，完成一个工作循环， 同时，冷暖循环泵（7）工作，将冷水输送到室内制冷或采暖终端设备进行制冷，吸收热量后的水回流到缓冲水箱（4）中；此过程中，室内的热量经缓冲水箱（4）再转移到生活水箱（5）中，使生活水箱（5）中的水温达到使用要求；
4）储能模式
该模式下，第一电子膨胀阀（303）关闭，第二电子膨胀阀（304）开启；生活水箱（5）、缓冲水箱（4）、热泵组件（3）参与工作：
此时，压缩机（301）工作，制冷剂排出高温高压气态制冷剂流经四通换向阀（302）的接口a、接口d，进入到缓冲水箱（4）内的换热盘管（401）中冷凝，加温缓冲水箱（4）中的水，冷凝后的液体制冷剂经过第二电子膨胀阀（304）节流后，流入生活水箱（5）中的水箱换热器（501）中蒸发，降低生活水箱中的水温，随后制冷剂经接口b、接口c口，再经气液分离器进入压缩机（301），完成一次循环；此过程中，生活水箱（5）中的热量转移到缓冲水箱（4）中，使缓冲水箱（4）中的水温达到使用要求。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***的控制方法，其特征在于：子模式一下，加热生活水箱（5）中的水直到生活水箱温度T1≥65℃时，热泵组件（3）停止运行。
6.根据权利要求4所述的一种太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***的控制方法，其特征在于，子模式二在生活水箱（5）用水时段运行，当生活水箱温度T1＜45℃且缓冲水箱温度T2≥10℃时，开启水源热泵模式，当生活水箱温度T1≥65℃或缓冲水箱温度T2＜7℃，退出该模式，恢复到太阳能热泵模式；期间，缓冲水箱温度T2＜10℃时，启动空气源热泵机组（1）制热模式，缓冲水箱温度T2≥20℃时，空气源热泵机组（1）恢复到当下运行模式。
7.根据权利要求4所述的一种太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***的控制方法，其特征在于：制冷热回收模式在夏季运行，当缓冲水箱温度T2≥10℃时，热水***切换为水源热泵模式，当生活水箱温度T1≥65℃或缓冲水箱温度T2＜7℃，退出该模式。
8.根据权利要求4所述的一种太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***的控制方法，其特征在于：储能模式在非用水时段且非制冷环境下进行，当生活水箱温度T1≥65℃时，开启此模式，逐渐将生活水箱（5）中的热量转移到缓冲水箱（4）中，直到生活水箱温度T1＜55℃或缓冲水箱温度T2≥50℃时，停止运行储能模式，恢复到太阳能热泵模式。
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