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CN110030762A - 太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统 - Google Patents

太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统 Download PDF

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CN110030762A
CN110030762A CN201910278909.6A CN201910278909A CN110030762A CN 110030762 A CN110030762 A CN 110030762A CN 201910278909 A CN201910278909 A CN 201910278909A CN 110030762 A CN110030762 A CN 110030762A
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CN
China
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valve
shut
refrigerant
heat
air source
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CN201910278909.6A
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季杰
胡广良
唐文学
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Guangdong Fivestar Solar Energy Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Fivestar Solar Energy Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种太阳能‑空气源耦合热源多功能热泵系统，包括制冷剂回路，该制冷剂回路包括室内空气源换热器、蓄热水箱、室外空气源换热器、太阳能集热器、第一电子膨胀阀、第一电子膨胀阀、储液罐、压缩机、四通阀、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀、第六截止阀、第七截止阀、第八截止阀、第九截止阀、第十截止阀。本发明采用太阳能‑空气源耦合热源，利用蓄热水箱作为储能单元，通过室内空气源换热器对建筑热环境进行调控，具有六个运行模式：制热模式、蓄热模式、蓄热制热模式、制冷蓄热模式、制冷模式以及除霜模式，可通过综合利用太阳能和空气源，根据建筑能量需求情况，持续稳定地为建筑供能。

Description

太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统
技术领域
本发明涉及能源利用技术领域，具体涉及一种太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统。
背景技术
热泵以消耗部分能量作为补偿条件将热量从低温热源转移到高温热源，所供给用户的能量为消耗的驱动能与所吸收的低位热能之和。同时，热泵技术可有效减少大气污染和二氧化碳排放，将自然界中的低温废热转变为暖通空调系统可利用的再生热能。但是，普通热泵空调系统仅能在夏季制冷和冬季采暖时运行，其余时间均为闲置状态，具有制热水、供暖、制冷、除湿、通风等功能的多功能热泵可显著提高设备的利用率并满足建筑的大部分能耗需求。由于建筑的主要热负荷包括制冷、供暖和热水，因此，集制冷/采暖/供热水于一体的多功能热泵受到了广泛关注。空气源和太阳能可作为热泵系统的低位热源。其中，空气源热泵广泛应用于建筑空调领域，但是，其运行性能受室外环境温度影响较大，导致空气源热泵的应用存在局限性。太阳能热泵利用太阳辐照作为热源，由于太阳辐照强度具有间歇性和不稳定性，如何实现太阳能热泵系统的高效稳定运行成为其实际应用中必须解决的难题。与普通热泵空调系统相比，多功能热泵系统具有更高的设备利用率，对应的运行工况更为复杂多变，因此单一热源很难满足其对热源的需求，复合热源的应用为上述问题的解决提供了可能。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统，该系统基于多能互补的思路，结合建筑热需求(制冷、采暖、热水)，采用太阳能-空气源耦合热源，利用蓄热水箱作为储能单元，通过室内空气源换热器对建筑热环境进行调控，具有六个运行模式：制热模式、蓄热模式、蓄热制热模式、制冷蓄热模式、制冷模式以及除霜模式，可通过综合利用太阳能和空气源，根据建筑能量需求情况，持续稳定地为建筑供能。
本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统，其特征在于，所述的热泵系统包括双制冷剂回路，分别为第一制冷剂闭合回路和第二制冷剂闭合回路，其中，所述的第一制冷剂闭合回路包括依次相连的第一截止阀10、室内空气源换热器1、第三截止阀12、四通阀9、储液罐8、压缩机7、第十截止阀19、室外空气源换热器4、第八截止阀17、第二电子膨胀阀6；
所述的第二制冷剂闭合回路包括依次相连的第五截止阀14、第七截止阀16、太阳能集热器3、第六截止阀15、蓄热水箱2；
第二截止阀11、蓄热水箱2、第四截止阀13串联后与第一电子膨胀阀5入口及四通阀9入口相连，并且与第一截止阀10、室内空气源换热器1及第三截止阀12并联；
第一电子膨胀阀5、第七截止阀16、太阳能集热器3、第九截止阀18串联后与第二截止阀11入口及四通阀9出口相连，与第二电子膨胀阀6、第八截止阀17、室外空气源换热器4及第十截止阀19并联；
所述的热泵系统采用太阳能-空气源耦合热源，利用蓄热水箱2作为储能单元，通过室内空气源换热器1对建筑热环境进行调控，具有以下六个运行模式：制热模式、蓄热模式、蓄热制热模式、制冷蓄热模式、制冷模式以及除霜模式。
进一步地，当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在制热模式下，第一截止阀10、第三截止阀12、第七截止阀16、第八截止阀17、第九截止阀18、第十截止阀19开启，第二截止阀11、第四截止阀13、第五截止阀14、第六截止阀15关闭；压缩机7出口的高温高压制冷剂在室内空气源换热器1中冷凝，释放热量到室内环境，实现制热；
冷凝后的制冷剂分为两路，分别进入第一电子膨胀阀5和第二电子膨胀阀6，经过第一电子膨胀阀5节流后，制冷剂进入太阳能集热器3，吸收外界环境的热量蒸发；经过第二电子膨胀阀6节流后，制冷剂进入室外空气源换热器4，吸收太阳辐照的热量蒸发；两支路中的制冷剂经过混合后进入四通阀9，四通阀9出口与储液罐8入口相连，储液罐8排出的气相制冷剂进入压缩机7，压缩机7将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入室内空气源换热器1。
进一步地，当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在蓄热模式下，第二截止阀11、第四截止阀13、第七截止阀16、第八截止阀17、第九截止阀18、第十截止阀19开启，第一截止阀10、第三截止阀12、第五截止阀14、第六截止阀15关闭；压缩机7出口的高温高压制冷剂在蓄热水箱2中冷凝，释放热量到冷凝水中，实现蓄热；
冷凝后的制冷剂分为两路，分别进入第一电子膨胀阀5和第二电子膨胀阀6，经过第一电子膨胀阀5节流后，制冷剂进入太阳能集热器3，吸收外界环境的热量蒸发；经过第二电子膨胀阀6节流后，制冷剂进入室外空气源换热器4，吸收太阳辐照的热量蒸发；两支路中的制冷剂经过混合后进入四通阀9，四通阀9出口与储液罐8入口相连，储液罐8排出的气相制冷剂进入压缩机7，压缩机7将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入蓄热水箱2。
进一步地，当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在蓄热制热模式下，第一截止阀10、第三截止阀12、第五截止阀14、第六截止阀15、第九截止阀18开启，第二截止阀11、第四截止阀13、第七截止阀16、第八截止阀17、第十截止阀19关闭；压缩机7出口的高温高压制冷剂在室内空气源换热器1中冷凝，释放热量到室内环境，实现制热；
冷凝后的制冷剂进入第一电子膨胀阀5，经过节流后的制冷剂进入蓄热水箱2，吸收水中的热量蒸发，随后制冷剂进入四通阀9，四通阀9出口与储液罐8入口相连，储液罐8排出的气相制冷剂进入压缩机7，压缩机7将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入室内空气源换热器1。
进一步地，当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在制冷蓄热模式下，第一截止阀10、第三截止阀12、第五截止阀14、第六截止阀15、第九截止阀18开启，第二截止阀11、第四截止阀13、第七截止阀16、第八截止阀17、第十截止阀19关闭；压缩机7出口的高温高压制冷剂在蓄热水箱2中冷凝，释放热量到冷凝水中，实现蓄热；
冷凝后的制冷剂进入第一电子膨胀阀5，经过节流后的制冷剂进入室内空气源换热器1，制冷剂从室内环境吸收热量蒸发，实现制冷；随后制冷剂进入四通阀9，四通阀9出口与储液罐8入口相连，储液罐8排出的气相制冷剂进入压缩机7，压缩机7将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入蓄热水箱2，以上是一个完整的制冷蓄热循环。
进一步地，当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在制冷模式下，第一截止阀10、第三截止阀12、第八截止阀17、第十截止阀19开启，第二截止阀11、第四截止阀13、第五截止阀14、第六截止阀15、第七截止阀16、第九截止阀18关闭；压缩机7出口的高温高压制冷剂在室外空气源换热器4中冷凝，释放热量到外界环境；
冷凝后的制冷剂进入第二电子膨胀阀6，经过节流后的制冷剂进入室内空气源换热器1，制冷剂从室内环境吸收热量蒸发，实现制冷；随后制冷剂经进入四通阀9，四通阀9出口与储液罐8入口相连，储液罐8排出的气相制冷剂进入压缩机7，压缩机7将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入室外空气源换热器4。
进一步地，当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在除霜模式下，第二截止阀11、第四截止阀13、第八截止阀17、第十截止阀19开启，第一截止阀10、第三截止阀12、第五截止阀14、第六截止阀15、第七截止阀16、第九截止阀18关闭；
当室外空气源换热器4在结霜时，压缩机7出口的高温高压制冷剂在室外空气源换热器4中冷凝，释放的冷凝热将室外空气源换热器4表面的霜层融化，从而实现除霜；
冷凝后的制冷剂进入第二电子膨胀阀6，经过节流后的制冷剂进入蓄热水箱2，制冷剂从水中吸收热量蒸发；随后制冷剂经进入四通阀9，四通阀9出口与储液罐8入口相连，储液罐8排出的气相制冷剂进入压缩机7，压缩机7将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入室外空气源换热器4。
进一步地，所述的室内空气源换热器1和室外空气源换热器4为翅片管换热器。
进一步地，所述的蓄热水箱2为盘管水箱，制冷剂管路沉浸在蓄热水箱的冷凝水中，通过自然对流的方式加热冷凝水。
进一步地，所述的储液罐8为可承压的密封结构储液罐。
进一步地，所述的所述太阳能集热器3为平板太阳能集热器。
进一步地，所述的第一电子膨胀阀5和第二电子膨胀阀6可通过调节开度，自动调节对应支路的节流温度，分配制冷剂在太阳能集热器和室外空气源换热器中的制冷剂流量。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1、在运行性能方面，制热模式和蓄热模式中，采用太阳能-空气源耦合热源，同时吸收太阳辐照和空气中的热量作为蒸发热源，利用多能互补弥补单一热源的缺点，可有效提高系统的运行效率和稳定性。冬季运行时，蓄热水箱作为除霜热源，可有效缩短除霜时间，且不会对室内热环境造成影响。
2、在经济性方面，太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统可通过蓄热模式将空气能和太阳能以热水的形式储存，储存的热量可用于热水供应或蓄热制热模式和除霜模式的热源，能够有效解决外部热源与建筑负荷之间不匹配的问题。在制冷蓄热模式中，蓄热水箱回收冷凝热，可同时产出冷量和热量。通过制定太阳能-空气源耦合热源的调控方案和太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统的全年运行策略，可进一步优化系统性能，提高全年运行经济性。
3、在应用前景方面，太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统可实现制冷、采暖和供热水等功能，能够全年运行，满足建筑热需求。与此同时，太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统结构简单紧凑，与常规热泵系统结构有较高的一致性，具有小型化和商品化的潜力。
综上所述，本发明将多功能热泵技术与复合热源热泵技术有机结合，创新性地提出太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统，旨在提高热泵系统的全年运行效率、稳定性和设备利用率，形成一种新型建筑供能方案。
附图说明
图1是本发明中公开的一种太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统的结构示意图。
附图中，1-室内空气源换热器，2-蓄热水箱，3-太阳能集热器，4-室外空气源换热器，5-第一电子膨胀阀，6-第二电子膨胀阀，7-压缩机，8-储液罐，9-四通阀，10-第一截止阀，11-第二截止阀，12-第三截止阀，13-第四截止阀，14-第五截止阀，15-第六截止阀，16-第七截止阀，17-第八截止阀，18-第九截止阀，19-第十截止阀。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参见附图1，本实施例公开了一种太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统，包括双制冷剂回路，上述的制冷剂回路包括室内空气源换热器1、蓄热水箱2、太阳能集热器3、室外空气源换热器4、第一电子膨胀阀5、第二电子膨胀阀6、压缩机7、储液罐8、四通阀9、第一截止阀10、第二截止阀11、第三截止阀12、第四截止阀13、第五截止阀14、第六截止阀15、第七截止阀16、第八截止阀17、第九截止阀18、第十截止阀19。
第一截止阀10、室内空气源换热器1、第三截止阀12、四通阀9、储液罐8、压缩机7、第十截止阀19、室外空气源换热器4、第八截止阀17、第二电子膨胀阀6依次相连构成第一闭合回路。
第五截止阀14、第七截止阀16、太阳能集热器3、第六截止阀15、蓄热水箱2依次相连构成第二闭合回路。
第二截止阀11、蓄热水箱2、第四截止阀13串联后与第一电子膨胀阀5入口及四通阀9入口相连，与第一截止阀10、室内空气源换热器1及第三截止阀12并联。
第一电子膨胀阀5，第七截止阀16，太阳能集热器3，第九截止阀18串联后与第二截止阀11入口及四通阀9出口相连，与第二电子膨胀阀6，第八截止阀17，室外空气源换热器4及第十截止阀19并联。
实施例二
当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在制热模式下，第一截止阀10、第三截止阀12、第七截止阀16、第八截止阀17、第九截止阀18、第十截止阀19开启，第二截止阀11、第四截止阀13、第五截止阀14、第六截止阀15关闭。
压缩机7出口的高温高压制冷剂在室内空气源换热器1中冷凝，释放热量到室内环境，实现制热。冷凝后的制冷剂分为两路，分别进入第一电子膨胀阀5和第二电子膨胀阀6。经过第一电子膨胀阀5节流后，制冷剂进入太阳能集热器3，吸收外界环境的热量蒸发。经过第二电子膨胀阀6节流后，制冷剂进入室外空气源换热器4，吸收太阳辐照的热量蒸发。两支路中的制冷剂经过混合后进入四通阀9，四通阀9出口与储液罐8入口相连，储液罐8排出的气相制冷剂进入压缩机7，压缩机7将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入室内空气源换热器1，以上是一个完整的制热循环。
实施例三
当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在蓄热模式下，第二截止阀11、第四截止阀13、第七截止阀16、第八截止阀17、第九截止阀18、第十截止阀19开启，第一截止阀10、第三截止阀12、第五截止阀14、第六截止阀15关闭。
压缩机7出口的高温高压制冷剂在蓄热水箱2中冷凝，释放热量到冷凝水中，实现蓄热。冷凝后的制冷剂分为两路，分别进入第一电子膨胀阀5和第二电子膨胀阀6。经过第一电子膨胀阀5节流后，制冷剂进入太阳能集热器3，吸收外界环境的热量蒸发。经过第二电子膨胀阀6节流后，制冷剂进入室外空气源换热器4，吸收太阳辐照的热量蒸发。两支路中的制冷剂经过混合后进入四通阀9，四通阀9出口与储液罐8入口相连，储液罐8排出的气相制冷剂进入压缩机7，压缩机7将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入蓄热水箱2，以上是一个完整的蓄热循环。
实施例四
当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在蓄热制热模式下，第一截止阀10、第三截止阀12、第五截止阀14、第六截止阀15、第九截止阀18开启，第二截止阀11、第四截止阀13、第七截止阀16、第八截止阀17、第十截止阀19关闭。
压缩机7出口的高温高压制冷剂在室内空气源换热器1中冷凝，释放热量到室内环境，实现制热。冷凝后的制冷剂进入第一电子膨胀阀5，经过节流后的制冷剂进入蓄热水箱2，吸收水中的热量蒸发。随后制冷剂进入四通阀9，四通阀9出口与储液罐8入口相连，储液罐8排出的气相制冷剂进入压缩机7，压缩机7将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入室内空气源换热器1，以上是一个完整的蓄热制热循环。
实施例五
当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在制冷蓄热模式下，第一截止阀10、第三截止阀12、第五截止阀14、第六截止阀15、第九截止阀18开启，第二截止阀11、第四截止阀13、第七截止阀16、第八截止阀17、第十截止阀19关闭。
压缩机7出口的高温高压制冷剂在蓄热水箱2中冷凝，释放热量到冷凝水中，实现蓄热。冷凝后的制冷剂进入第一电子膨胀阀5，经过节流后的制冷剂进入室内空气源换热器1，制冷剂从室内环境吸收热量蒸发，实现制冷。随后制冷剂进入四通阀9，四通阀9出口与储液罐8入口相连，储液罐8排出的气相制冷剂进入压缩机7，压缩机7将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入蓄热水箱2，以上是一个完整的制冷蓄热循环。
实施例六
当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在制冷模式下，第一截止阀10、第三截止阀12、第八截止阀17、第十截止阀19开启，第二截止阀11、第四截止阀13、第五截止阀14、第六截止阀15、第七截止阀16、第九截止阀18关闭。
压缩机7出口的高温高压制冷剂在室外空气源换热器4中冷凝，释放热量到外界环境。冷凝后的制冷剂进入第二电子膨胀阀6，经过节流后的制冷剂进入室内空气源换热器1，制冷剂从室内环境吸收热量蒸发，实现制冷。随后制冷剂经进入四通阀9，四通阀9出口与储液罐8入口相连，储液罐8排出的气相制冷剂进入压缩机7，压缩机7将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入室外空气源换热器4，以上是一个完整的制冷循环。
实施例七
当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在除霜模式下，第二截止阀11、第四截止阀13、第八截止阀17、第十截止阀19开启，第一截止阀10、第三截止阀12、第五截止阀14、第六截止阀15、第七截止阀16、第九截止阀18关闭。
冬季室外空气源换热器4结霜时，压缩机出口的高温高压制冷剂在室外空气源换热器4中冷凝，所释放的冷凝热可以将室外空气源换热器4表面的霜层融化，从而实现除霜。冷凝后的制冷剂进入第二电子膨胀阀6，经过节流后的制冷剂进入蓄热水箱2，制冷剂从水中吸收热量蒸发。随后制冷剂经进入四通阀9，四通阀9出口与储液罐8入口相连，储液罐8排出的气相制冷剂进入压缩机7，压缩机7将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入室外空气源换热器4，以上是一个完整的除霜循环。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统，其特征在于，所述的热泵系统包括双制冷剂回路，分别为第一制冷剂闭合回路和第二制冷剂闭合回路，其中，所述的第一制冷剂闭合回路包括依次相连的第一截止阀(10)、室内空气源换热器(1)、第三截止阀(12)、四通阀(9)、储液罐(8)、压缩机(7)、第十截止阀(19)、室外空气源换热器(4)、第八截止阀(17)、第二电子膨胀阀(6)；
所述的第二制冷剂闭合回路包括依次相连的第五截止阀(14)、第七截止阀(16)、太阳能集热器(3)、第六截止阀(15)、蓄热水箱(2)；
第二截止阀(11)、蓄热水箱(2)、第四截止阀(13)串联后与第一电子膨胀阀5入口及四通阀(9)入口相连，并且与第一截止阀(10)、室内空气源换热器(1)及第三截止阀(12)并联；
第一电子膨胀阀5、第七截止阀(16)、太阳能集热器(3)、第九截止阀18串联后与第二截止阀(11)入口及四通阀(9)出口相连，与第二电子膨胀阀(6)、第八截止阀(17)、室外空气源换热器(4)及第十截止阀(19)并联；
所述的热泵系统采用太阳能-空气源耦合热源，利用蓄热水箱(2)作为储能单元，通过调节第一电子膨胀阀(5)和第二电子膨胀阀(6)的开度，自动调节对应支路的节流温度，分配制冷剂在太阳能集热器(3)和室外空气源换热器(4)中的制冷剂流量；
通过室内空气源换热器(1)对建筑热环境进行调控，具有以下六个运行模式：制热模式、蓄热模式、蓄热制热模式、制冷蓄热模式、制冷模式以及除霜模式。
2.根据权利要求1所述的太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统，其特征在于，当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在制热模式下，第一截止阀(10)、第三截止阀(12)、第七截止阀(16)、第八截止阀(17)、第九截止阀18、第十截止阀(19)开启，第二截止阀(11)、第四截止阀(13)、第五截止阀(14)、第六截止阀(15)关闭；压缩机(7)出口的高温高压制冷剂在室内空气源换热器(1)中冷凝，释放热量到室内环境，实现制热；
冷凝后的制冷剂分为两路，分别进入第一电子膨胀阀(5)和第二电子膨胀阀(6)，经过第一电子膨胀阀(5)节流后，制冷剂进入太阳能集热器(3)，吸收外界环境的热量蒸发；经过第二电子膨胀阀(6)节流后，制冷剂进入室外空气源换热器(4)，吸收太阳辐照的热量蒸发；两支路中的制冷剂经过混合后进入四通阀(9)，四通阀(9)出口与储液罐(8)入口相连，储液罐(8)排出的气相制冷剂进入压缩机(7)，压缩机(7)将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入室内空气源换热器(1)。
3.根据权利要求1所述的太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统，其特征在于，当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在蓄热模式下，第二截止阀(11)、第四截止阀(13)、第七截止阀(16)、第八截止阀(17)、第九截止阀18、第十截止阀(19)开启，第一截止阀(10)、第三截止阀(12)、第五截止阀(14)、第六截止阀(15)关闭；压缩机(7)出口的高温高压制冷剂在蓄热水箱(2)中冷凝，释放热量到冷凝水中，实现蓄热；
冷凝后的制冷剂分为两路，分别进入第一电子膨胀阀(5)和第二电子膨胀阀(6)，经过第一电子膨胀阀(5)节流后，制冷剂进入太阳能集热器(3)，吸收外界环境的热量蒸发；经过第二电子膨胀阀(6)节流后，制冷剂进入室外空气源换热器(4)，吸收太阳辐照的热量蒸发；两支路中的制冷剂经过混合后进入四通阀(9)，四通阀(9)出口与储液罐(8)入口相连，储液罐(8)排出的气相制冷剂进入压缩机(7)，压缩机(7)将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入蓄热水箱(2)。
4.根据权利要求1所述的太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统，其特征在于，当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在蓄热制热模式下，第一截止阀(10)、第三截止阀(12)、第五截止阀(14)、第六截止阀(15)、第九截止阀18开启，第二截止阀(11)、第四截止阀(13)、第七截止阀(16)、第八截止阀(17)、第十截止阀(19)关闭；压缩机(7)出口的高温高压制冷剂在室内空气源换热器(1)中冷凝，释放热量到室内环境，实现制热；
冷凝后的制冷剂进入第一电子膨胀阀(5)，经过节流后的制冷剂进入蓄热水箱(2)，吸收水中的热量蒸发，随后制冷剂进入四通阀(9)，四通阀(9)出口与储液罐(8)入口相连，储液罐(8)排出的气相制冷剂进入压缩机(7)，压缩机(7)将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入室内空气源换热器(1)。
5.根据权利要求1所述的太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统，其特征在于，当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在制冷蓄热模式下，第一截止阀(10)、第三截止阀(12)、第五截止阀(14)、第六截止阀(15)、第九截止阀18开启，第二截止阀(11)、第四截止阀(13)、第七截止阀(16)、第八截止阀(17)、第十截止阀(19)关闭；压缩机(7)出口的高温高压制冷剂在蓄热水箱(2)中冷凝，释放热量到冷凝水中，实现蓄热；
冷凝后的制冷剂进入第一电子膨胀阀(5)，经过节流后的制冷剂进入室内空气源换热器(1)，制冷剂从室内环境吸收热量蒸发，实现制冷；随后制冷剂进入四通阀(9)，四通阀(9)出口与储液罐(8)入口相连，储液罐(8)排出的气相制冷剂进入压缩机(7)，压缩机(7)将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入蓄热水箱(2)，以上是一个完整的制冷蓄热循环。
6.根据权利要求1所述的太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统，其特征在于，当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在制冷模式下，第一截止阀(10)、第三截止阀(12)、第八截止阀(17)、第十截止阀(19)开启，第二截止阀(11)、第四截止阀(13)、第五截止阀(14)、第六截止阀(15)、第七截止阀(16)、第九截止阀18关闭；压缩机(7)出口的高温高压制冷剂在室外空气源换热器(4)中冷凝，释放热量到外界环境；
冷凝后的制冷剂进入第二电子膨胀阀(6)，经过节流后的制冷剂进入室内空气源换热器(1)，制冷剂从室内环境吸收热量蒸发，实现制冷；随后制冷剂经进入四通阀(9)，四通阀(9)出口与储液罐(8)入口相连，储液罐(8)排出的气相制冷剂进入压缩机(7)，压缩机(7)将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入室外空气源换热器(4)。
7.根据权利要求1所述的太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统，其特征在于，当太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统工作在除霜模式下，第二截止阀(11)、第四截止阀(13)、第八截止阀(17)、第十截止阀(19)开启，第一截止阀(10)、第三截止阀(12)、第五截止阀(14)、第六截止阀(15)、第七截止阀(16)、第九截止阀18关闭；
当室外空气源换热器(4)在结霜时，压缩机(7)出口的高温高压制冷剂在室外空气源换热器(4)中冷凝，释放的冷凝热将室外空气源换热器(4)表面的霜层融化，从而实现除霜；
冷凝后的制冷剂进入第二电子膨胀阀(6)，经过节流后的制冷剂进入蓄热水箱(2)，制冷剂从水中吸收热量蒸发；随后制冷剂经进入四通阀(9)，四通阀(9)出口与储液罐(8)入口相连，储液罐(8)排出的气相制冷剂进入压缩机(7)，压缩机(7)将低温低压气相制冷剂压缩成为高温高压过热制冷剂，经过压缩的制冷剂进入室外空气源换热器(4)。
8.根据权利要求1至7任一所述的太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统，其特征在于，所述的室内空气源换热器(1)和室外空气源换热器(4)为翅片管换热器。
9.根据权利要求1至7任一所述的太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统，其特征在于，所述的蓄热水箱(2)为盘管水箱，制冷剂管路沉浸在蓄热水箱的冷凝水中，通过自然对流的方式加热冷凝水。
10.根据权利要求1至7任一所述的太阳能-空气源耦合热源多功能热泵系统，其特征在于，所述的储液罐(8)为可承压的密封结构储液罐，所述的所述太阳能集热器(3)为平板太阳能集热器。
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