一种热泵蓄能系统及其运行控制方法与流程

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1.本发明涉及供能技术领域，特别涉及一种热泵蓄能系统及其运行控制方法。

背景技术：

2.近年来，生产生活过程中的供热供冷节能需求日益显著，很多生产生活消耗性用水的供冷供热过程中，采用天然气供热，不仅运行费用高，而且存在这诸多安全隐患；采用氨冷或冷水机组供冷，设备能效低、电费高，还产生了大量低品质热量排放和浪费，造成低品质能耗损失。

技术实现要素：

3.本发明提供了一种热泵蓄能系统及其运行控制方法，上述热泵蓄能系统实现了双向节能的目的，并能够最大限度减少系统运行费用。
4.为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
5.一种热泵蓄能系统，包括：热泵模块、蓄冷罐、蓄热罐、预冷预热模块以及第一换热器；
6.所述热泵模块包括第一压缩机、冷凝器、节流阀以及蒸发器，所述蒸发器具有第一冷源侧和第一热源侧，所述冷凝器具有第二冷源侧和第二热源侧，所述第一冷源侧、第一压缩机、第二热源侧和节流阀依次连通形成热泵回路；
7.所述蓄冷罐与所述第一热源侧连通形成蓄冷回路，所述蓄冷回路上具有第一循环水泵，所述蓄冷罐还与用户的供冷管路连通，所述供冷管路上具有第二循环水泵，所述蓄冷罐通过第一补水管路与补水主管路连接，所述第一补水管路上具有第一补水开关阀；
8.所述蓄热罐与所述第二冷源侧连通形成蓄热回路，所述蓄热回路上具有第三循环水泵，所述蓄热罐还与用户的供热管路连通，所述供热管路上具有第四循环水泵，所述蓄热罐通过第二补水管路与补水主管路连接，所述第二补水管路上具有第二补水开关阀；
9.所述第一换热器具有第一换热侧和第二换热侧，所述第一换热侧与蓄冷罐连通形成预冷回路，所述预冷回路具有用于控制其自身开闭状态的第一开关组件以及第五循环水泵，所述第一换热侧与蓄热罐连通形成预热回路，所述预热回路上具有用于控制其自身开闭状态的第二开关组件以及第六循环水泵；
10.所述预冷预热模块与所述第二换热侧连通形成换热回路，用于为所述预冷回路内的水预冷以及用于为所述预热回路内的水预热。
11.本发明提供的热泵蓄能系统中，包括热泵模块、蓄冷罐、蓄热罐、预冷预热模块以及第一换热器，热泵模块中的蒸发器、第一压缩机、冷凝器以及节流阀依次连通形成热泵回路，蓄冷罐与蒸发器之间连通形成有蓄冷回路，蓄冷罐还与用户的供冷管路连通，蓄热罐与冷凝器之前连通形成有蓄热回路，蓄热罐还与用户的供热管路连通，预冷预热模块与第一换热器之间连通形成有换热回路，蓄冷罐与预冷预热模块之间连通形成有预冷回路，蓄冷罐与预冷预热模块之间连通形成有预热回路，通过调节各个回路上的开关或者循环水泵的
状态，能够实现系统不同的运行工况，而热泵模块启动运行时，能够通过热泵和蓄能技术产生高温热水和低温冷水，且可以通过预冷预热模块的预冷作用或者预热作用使得高温热水和低温冷水的水温的达到要求，进而满足同时低温供冷和高温供热的生产生活消耗用能需求。上述热泵蓄能系统能够采用热泵和蓄能技术“以电代气”通过利用可再生能源中的低品质热量，利用高效热泵机组实现高温供热，同时利用自来水补水提取热量后产生低温的冷水，实现了双向节能的目的，并可结合用能周期特点，利用峰谷电价，实现蓄冷/蓄热，最大限度减少系统运行费用。
12.可选地，所述预冷预热模块包括第二压缩机、换向阀、第二换热器以及循环风扇，所述第二压缩机、第二换热侧、换向阀以及第二换热器依次连通形成所述换热回路，所述循环风扇与所述第二换热器相对设置。
13.可选地，所述蓄冷罐具有蓄冷进口、蓄冷出口、供冷出口以及冷水补水口；
14.所述蓄冷进口与所述蒸发器的第一热源侧的出口通过第一蓄冷管路连通，所述蓄冷出口与所述蒸发器的第一热源侧的进口通过第二蓄冷管路连通，以使所述蓄冷罐与所述第一热源侧形成蓄冷回路，所述第二蓄冷管路上具有所述第一循环水泵，所述第一循环水泵用于使得所述蓄冷回路中的冷水由所述蓄冷罐流向所述蒸发器，所述供冷出口与用户的供冷管路连通，所述冷水补水口与所述第一补水管路连通。
15.可选地，所述蓄热罐具有蓄热进口、蓄热出口、供热出口以及热水补水口；
16.所述蓄热进口与所述冷凝器的第二冷源侧的出口通过第一蓄热管路连通，所述蓄热出口与所述冷凝器的第二冷源侧的进口通过第二蓄热管路连通，以使所述蓄热管与所述第二冷源侧形成蓄热回路，所述第二蓄热管路上具有所述第三循环水泵，所述第三循环水泵与用于使得蓄热回路中的热水由所述蓄热罐流向所述冷凝器，所述供热出口与用户的供热管路连通，所述热水补水口与所述第二补水管路连通。
17.可选地，所述第一换热器的第一换热侧包括可与所述第二换热侧进行换热的第一换热通道和第二换热通道；
18.所述第一换热通道的第一端口通过第一预冷管路与所述蓄冷罐的冷水补水口连通，所述第一换热通道的第二端口通过第二预冷管路与所述第二换热通道的第二端口连通，所述第二换热通道的第一端口通过第三预冷管路与所述蓄冷罐的蓄冷出口连通，以使所述第一换热侧、第一热源侧以及所述蓄冷罐依次连通形成预冷回路；
19.其中，所述第一预冷管路上设置有所述第五循环水泵和第一预冷开关阀，所述第五循环水泵用于使得所述预冷回路中的冷水由所述蓄冷罐朝向所述第一换热器流动，所述第二预热管路上设置有第二预冷开关阀，所述第三预热管路上设置有第三预冷开关阀，所述第一预冷开关阀、第二预冷开关阀和第三预冷开关阀组成所述第一开关组件。
20.可选地，所述第一预冷开关阀位于所述第五循环水泵的出口与所述第一换热通道的第一端口之间，所述第一补水管路可以通过所述第一预冷管路分别与所述蓄冷罐的冷水补水口以及与所述第五循环水泵的进口连通。
21.可选地，所述第一换热通道的第二端口通过第一预热管路与所述蓄热罐的热水补水口连通，所述第一换热通道的第一端口通过第二预热管路与所述第二换热通道的第一端口连通，所述第二换热通道的第二端口通过第三预热管路与所述蓄热管的蓄热出口连通，以使所述第一换热侧与所述蓄热罐连通形成预热回路，所述预热回路包括所述第一换热侧
与所述蓄热罐之间相互连通形成的第一子回路以及所述第一换热侧、第二冷源侧以及蓄热罐依次连通形成的第二子回路；
22.其中，所述第一预热管路上设置有第六循环水泵和第一预热开关阀，所述第五循环水泵用于使得所述预热回路中的热水由所述蓄热罐朝向所述第一换热器流动，所述第二预热管路上设置有第二预热开关阀，所述第三预热管路上设置有第三预热开关阀，所述第一预热开关阀、第二预热开关阀以及第三预热开关阀组成所述第二开关组件。
23.可选地，所述第一预热开关阀位于所述第六循环水泵的出口与所述第一换热通道的第二端口之间，所述第二补水管路通过所述第一预热管路分别与所述蓄热罐的热水补水口以及所述第六循环水泵的进口连通。
24.可选地，所述连接管路上设置有定压补水器。
25.可选地，还包括温度传感器组件、液位传感器组件以及控制模块；
26.所述温度传感器组件用于检测所述补水主管路处的冷水的水温、所述预冷回路中的水与所述预冷预热模块换热前和换热后的水温、所述预热回路中的水与所述预冷预热模块换热前和换热后的水温、所述蒸发器的第一热源侧的出口和进口处的水温、检测所述冷凝器的第二冷源侧的出口和进口处的水温以及所述蓄冷罐内冷水和所述蓄热罐内热水的水温；
27.所述液位传感器组件用于检测所述蓄冷罐内冷水和所述蓄热罐内热水的水位；
28.所述控制模块与所述温度传感器组件、所述液位传感器组件、所述热泵模块中的第一压缩机、所述预冷预热模块、第一循环水泵至第六循环水泵、第一开关组件、第二开关组件、第一补水开关阀以及第二补水开关阀均信号连接，用于根据温度传感器组件和所述液位传感器组件检测的状态信息，控制所述温度传感器组件、所述液位传感器组件、所述热泵模块、所述预冷预热模块、第一循环水泵至第六循环水泵、第一开关组件、第二开关组件、第一补水开关阀以及第二补水开关阀的状态。
29.本发明还提供一种热泵蓄能系统的运行控制方法，应用上述技术方案中提供的任意一种热泵蓄能系统，包括：
30.获取热泵蓄能系统的状态信息；
31.根据所述状态信息控制所述热泵模块中的第一压缩机、所述预冷预热模块、第一循环水泵至第六循环水泵、第一开关组件、第二开关组件、第一补水开关阀以及第二补水开关阀的状态，以切换所述热泵蓄能系统的运行工况。
附图说明
32.图1为本发明实施例提供的一种热泵蓄能系统的结构示意图；
33.图2为本发明实施例提供的一种热泵蓄能系统的运行控制方法的流程图；
34.图3为本发明实施例提供的一种热泵蓄能系统的状态图；
35.图4为本发明实施例提供的另一种热泵蓄能系统的状态图；
36.图5为本发明实施例提供的另一种热泵蓄能系统的状态图；
37.图6为本发明实施例提供的另一种热泵蓄能系统的状态图；
38.图7为本发明实施例提供的另一种热泵蓄能系统的状态图。
39.图标：
40.1-第一压缩机；2-冷凝器；3-节流阀；4-蒸发器；5-蓄冷罐；6-蓄热罐；7-预冷预热模块；71-第二压缩机；72-换向阀；73-第二换热器；74-循环风扇；8-第一换热器；9-定压补水器；
41.g1-第一循环水泵；g2-第二循环水泵；g3-第三循环水泵；g4-第四循环水泵；g5-第五循环水泵；g6-第六循环水泵；
42.m11-第一补水开关阀；m21-第二补水开关阀；m31-第一预冷开关阀；m32-第二预冷开关阀；m33-第三预冷开关阀；m41-第一预热开关阀；m42-第二预热开关阀；m43-第三预设开关阀；
43.s0-补水主管路；s11-第一补水管路；s21-第二补水管路；s31-供冷管路；s41-供热管路；s51-第一蓄冷管路；s52-第二蓄冷管路；s61-第一蓄热管路；s62-第二蓄热管路；s71-第一预冷管路；s72-第二预冷管路；s73-第三预冷管路；s81-第一预热管路；s82-第二预热管路；s83-第三预热管路。
具体实施方式
44.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，所描述的实施例仅仅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。
45.请参考图1，本发明提供一种热泵蓄能系统，包括：热泵模块、蓄冷罐5、蓄热罐6、预冷预热模块7以及第一换热器8；
46.热泵模块包括第一压缩机1、冷凝器2、节流阀3以及蒸发器4，蒸发器4具有第一冷源侧和第一热源侧，冷凝器2具有第二冷源侧和第二热源侧，第一冷源侧、第一压缩机1、第二热源侧和节流阀3依次连通形成热泵回路；
47.蓄冷罐5与第一热源侧连通形成蓄冷回路，蓄冷回路上具有第一循环水泵g1，蓄冷罐5还与用户的供冷管路s31连通，供冷管路s31上具有第二循环水泵g2，蓄冷罐5通过第一补水管路s11与补水主管路s0连接，第一补水管路s11上具有第一补水开关阀m11；
48.蓄热罐6与第二冷源侧连通形成蓄热回路，蓄热回路上具有第三循环水泵g3，蓄热罐6还与用户的供热管路s41连通，供热管路s41上具有第四循环水泵g4，蓄热罐6通过第二补水管路s21与补水主管路s0连接，第二补水管路s21上具有第二补水开关阀m21；
49.第一换热器8具有第一换热侧和第二换热侧，第一换热侧与蓄冷罐5连通形成预冷回路，预冷回路具有用于控制其自身开闭状态的第一开关组件以及第五循环水泵g5，第一换热侧与蓄热罐6连通形成预热回路，预热回路上具有用于控制其自身开闭状态的第二开关组件以及第六循环水泵g6；
50.预冷预热模块7与第二换热侧连通形成换热回路，用于为预冷回路内的水预冷以及用于为预热回路内的水预热。
51.本发明实施例提供的热泵蓄能系统中，包括热泵模块、蓄冷罐5、蓄热罐6、预冷预热模块7以及第一换热器8，热泵模块中的蒸发器4、第一压缩机1、冷凝器2以及节流阀3依次连通形成热泵回路，蓄冷罐5与蒸发器4之间连通形成有蓄冷回路，蓄冷罐5还与用户的供冷管路s31连通，蓄热罐6与冷凝器2之前连通形成有蓄热回路，蓄热罐6还与用户的供热管路
s41连通，预冷预热模块7与第一换热器8之间连通形成有换热回路，蓄冷罐5与预冷预热模块7之间连通形成有预冷回路，蓄冷罐5与预冷预热模块7之间连通形成有预热回路，通过调节各个回路上的开关或者循环水泵的状态，能够实现系统不同的运行工况，而热泵模块启动运行时，能够通过热泵和蓄能技术产生高温热水和低温冷水，且可以通过预冷预热模块7的预冷作用或者预热作用使得高温热水和低温冷水的水温的达到要求，进而满足同时低温供冷和高温供热的生产生活消耗用能需求。上述热泵蓄能系统能够采用热泵和蓄能技术“以电代气”通过利用可再生能源中的低品质热量，利用高效热泵机组实现高温供热，同时利用自来水补水提取热量后产生低温的冷水，实现了双向节能的目的，并可结合用能周期特点，利用峰谷电价，实现蓄冷/蓄热，最大限度减少系统运行费用。
52.具体地，上述预冷预热模块7可以包括第二压缩机71、换向阀72、第二换热器73以及循环风扇74，第二压缩机71、第二换热侧、换向阀72以及第二换热器73依次连通形成换热回路，循环风扇74与第二换热器73相对设置，预冷预热模块7为风冷热泵，能够利用空气能等可再生能源中的低品质热量。其中，通过换向阀72的换向作用，能够切换第二换热器73是散热还是吸热状态，进而能够实现预冷预热模块7的预冷状态和预热状态的切换。预冷预热模块7启动时，第二压缩机71启动、换向阀72打开以及循环风扇74启动，而预冷预热模块7关闭时，第二压缩机71关机、换向阀72关闭以及循环风扇74关机。
53.具体地，上述第一压缩泵可以为螺杆压缩机，上述第二压缩机71可以为涡旋压缩机，第一压缩机1和第二压缩机71的结构也可为其他组合，在这里不做限制，根据实际情况而定。
54.具体地，上述蓄冷罐5可以具有蓄冷进口、蓄冷出口、供冷出口以及冷水补水口；其中，蓄冷进口与蒸发器4的第一热源侧的出口通过第一蓄冷管路s51连通，蓄冷出口与蒸发器4的第一热源侧的进口通过第二蓄冷管路s52连通，以使蓄冷罐5与第一热源侧形成蓄冷回路，第二蓄冷管路s52上具有第一循环水泵g1，第一循环水泵g1用于使得蓄冷回路中的冷水由蓄冷罐5流向蒸发器4，满足蓄冷需求；供冷出口与用户的供冷管路s31连通，能够实现为用户供应冷水；冷水补水口与第一补水管路s11连通，能够实现对蓄冷罐5内进行补水。
55.具体地，上述蓄热罐6可以具有蓄热进口、蓄热出口、供热出口以及热水补水口；其中，蓄热进口与冷凝器2的第二冷源侧的出口通过第一蓄热管路s61连通，蓄热出口与冷凝器2的第二冷源侧的进口通过第二蓄热管路s62连通，以使蓄热管与第二冷源侧形成蓄热回路，第二蓄热管路s62上具有第三循环水泵g3，第三循环水泵g3与用于使得蓄热回路中的热水由蓄热罐6流向冷凝器2，满足蓄热需求；供热出口与用户的供热管路s41连通，能够为用户供应热水；热水补水口与第二补水管路s21连通，能够实现对蓄热罐6内进行补水。
56.上述热泵蓄能系统中，第一换热器8的第一换热侧具体可以包括可与第二换热侧进行换热的第一换热通道和第二换热通道；其中，第一换热通道的第一端口可以通过第一预冷管路s71与蓄冷罐5的冷水补水口连通，第一换热通道的第二端口可以通过第二预冷管路s72与第二换热通道的第二端口连通，第二换热通道的第一端口可以通过第三预冷管路s73与蓄冷罐5的蓄冷出口连通，以使第一换热侧、第一热源侧以及蓄冷罐5依次连通形成预冷回路，预冷预热模块7可实现对第四循环回路的预冷，保证供应给用户的冷水温度在预设的范围内；
57.具体地，第一预冷管路s71上设置有第五循环水泵g5和第一预冷开关阀m31，第五
循环水泵g5用于使得预冷回路中的冷水由蓄冷罐5朝向第一换热器8流动；第二预热管路s82上设置有第二预冷开关阀m32，第三预热管路s83上设置有第三预冷开关阀m33，第一预冷开关阀m31、第二预冷开关阀m32和第三预冷开关阀m33组成第一开关组件。其中，第一开关组件处于打开状态时，则第一预冷开关阀m31、第二预冷开关阀m32和第三预冷开关阀m33均打开，而第一开关组件处于关闭状态时，则第一预冷开关阀m31、第二预冷开关阀m32和第四预冷开关阀均关闭，能够实现第一开关组件对第四循环回路的通断状态的调节。
58.具体地，第一预冷开关阀m31可以位于第五循环水泵g5的出口与第一换热通道的第一端口之间，第一补水管路s11可以通过第一预冷管路s71分别与蓄冷罐5的冷水补水口以及第五循环水泵g5的进口连通，能够使得系统的连接管路简单化，易于安装，并很好的实现系统的预冷功能。
59.上述热泵蓄能系统中，第一换热通道的第二端口可以通过第一预热管路s81与蓄热罐6的热水补水口连通，第一换热通道的第一端口可以通过第二预热管路s82与第二换热通道的第一端口连通，第二换热通道的第二端口可以通过第三预热管路s83与蓄热管的蓄热出口连通，以使第一换热侧与蓄热罐连通形成预热回路，预热回路包括第一换热侧与蓄热罐之间相互连通形成的第一子回路以及第一换热侧、第二冷源侧以及蓄热罐依次连通形成的第二子回路，预冷预热模块7可实现对第五循环回路的预热，保证供应给用户的热水温度在预设的范围内；
60.具体地，第一预热管路s81上设置有第六循环水泵g6和第一预热开关阀m41，第五循环水泵g5用于使得预热回路中的热水由蓄热罐6朝向第一换热器8流动；第二预热管路s82上设置有第二预热开关阀m42，第三预热管路s83上设置有第三预热开关阀m43，第一预热开关阀m41、第二预热开关阀m42以及第三预热开关阀m43组成第二开关组件。其中，第二开关组件处于打开状态时，则第一预热开关阀m41、第二预热开关阀m42、第三预热开关阀m43均打开，而第二开关组件处于关闭状态时，则第一预热开关阀m41、第二预热开关阀m42、第三预热开关阀m43均关闭，能够实现第一开关组件对第五循环回路的通断状态调节。
61.其中，上述第一预冷开关阀m31至第三预冷开关阀m33，以及第一预热开关阀m41至第三预热开关阀m43均可为电动阀，第一补水开关阀m11和叠供水开关阀也可为电动阀。
62.具体地，上述第一预热开关阀m41可以位于第六循环水泵g6的出口与第一换热通道的第二端口之间，第二补水管路s21可以通过第一预热管路s81分别与蓄热罐6的热水补水口以及第六循环水泵g6的进口连通，能够使得系统的连接管路简单化，易于安装，并很好的实现系统的预热功能。
63.上述热泵蓄能系统中，上述连接管路上设置有定压补水器9，能够保证补水过程中的稳压补水。
64.上述热泵蓄能系统中，还包括温度传感器组件、液位传感器组件以及控制模块；温度传感器组件用于检测补水主管路s0处的冷水的水温、预冷回路中的水与预冷预热模块7换热前和换热后的水温、预热回路中的水与预冷预热模块7换热前和换热后的水温、蒸发器4的第一热源侧的出口和进口处的水温、检测冷凝器2的第二冷源侧的出口和进口处的水温以及蓄冷罐5内冷水和蓄热罐6内热水的水温；液位传感器组件用于检测蓄冷罐5内冷水和蓄热罐6内热水的水位；
65.其中，控制模块可以与温度传感器组件、液位传感器组件、热泵模块中的第一压缩
机、预冷预热模块7、第一循环水泵g1至第六循环水泵g6、第一开关组件、第二开关组件、第一补水开关阀m11以及第二补水开关阀m21均信号连接，用于根据温度传感器组件和液位传感器组件检测的状态信息，控制温度传感器组件、液位传感器组件、热泵模块、预冷预热模块7、第一循环水泵g1至第六循环水泵g6、第一开关组件、第二开关组件、第一补水开关阀m11以及第二补水开关阀m21的状态。
66.本发明实施例还提供一种热泵蓄能系统的运行控制方法，应用上述技术方案中提供的任意一种热泵蓄能系统，如图2所示，该方法包括：
67.s201：获取热泵蓄能系统的状态信息；
68.s202：根据状态信息控制热泵模块中的第一压缩机、预冷预热模块、第一循环水泵至第六循环水泵、第一开关组件、第二开关组件、第一补水开关阀以及第二补水开关阀的状态，以切换热泵蓄能系统的运行工况。
69.本发明实施例提供的热泵蓄能系统的运行控制方法中，首先获取热泵蓄能系统的状态信息，然后根据状态信息控制第一压缩机、预冷预热模块7、第一循环水泵g1至第六循环水泵g6、第一开关组件、第二开关组件、第一补水开关阀m11以及第二补水开关阀m21的状态，以切换热泵蓄能系统运行不同工况，实现热泵蓄能系统双向节能的目的，并可结合用能周期特点，利用峰谷电价，实现蓄冷/蓄热，最大限度减少系统运行费用。
70.具体地，上述状态信息可以包括补水主管路s0处冷水的水温、以及蒸发器4的第一热源侧的出口和进口的水温、以及冷凝器2的第二冷源侧的出口和进口处的水温、以及预冷回路中的水换热前和换热后的水温、以及预热回路中的水换热前和换热后的水温、以及蓄冷罐5内的冷水和蓄热罐6内的热水的水温及水位。
71.上述热泵蓄能系统的运行控制方法，当开始运行热泵蓄能系统时，蓄冷罐5和蓄热罐6内的水量均达不到要求，需要对热泵蓄能系统进行初始的补水，则该方法具体补水过程可以如下：
72.当开始运行热泵蓄能系统时，控制第一压缩机1关机；同时控制第一循环水泵g1关机、第二循环水泵g2关机、第五循环水泵g5关机、第一开关组件关闭、第一补水开关阀m11打开，直至蓄冷罐内的冷水的水位lc等于第一预设冷水水位l11，即通过第一补水管路s11与蓄冷罐5连通对蓄冷罐5进行补水，待蓄冷罐5内的冷水的水位到达第一预设冷水水位l11后，可以控制第一补水开关阀m11关闭，停止对蓄冷罐5补水；同时控制第三循环水泵g3启动、第四循环水泵g4关机、第六循环水泵g6启动、第二开关组件打开、第二开关阀门打开，直至蓄热罐内的水位lh大于等于第一预设热水水位l21，即通过第二补水管路s21与蓄热罐6连通对蓄热罐6进行补水，待蓄热罐6内的热水的水位到达第一预设冷水水位l21后，可以控制第二补水开关阀m21关闭，停止对蓄热罐6补水；而在后续的制冷制热的工况，为了保证热泵回路的压缩机能够启动，则需要蓄冷回路内的水的温度与蓄热回路内的水的温度具有温差，所以在初始补水的过程中，可以同时控制预冷预热模块7启动预热，如图3所示，可以控制第二压缩机71启动、换向阀72打开、循环风扇74启动，第二换热器73吸热，预冷预热模块7可以通过第五循环回路中的第一子回路对蓄热罐6内的水进行预热，直至蓄热罐内的热水水温t2等于蓄冷罐内的热水水温t1与第一预设温差之和，以实现热泵蓄能系统的初始补水工况。
73.其中，如图3所示为热泵蓄能系统的初始补水工况下，预冷预设模块预热时各个回
路的工作状态，箭头的指向表示系统中水的流动方向，虚线表示该管路处未流通，实线表示该管路处流通。第一预热温差为初始补水工况完成后蓄热罐内的热水水温t2与蓄冷罐内的热水水温t1之差，例如第一预设温差可以设置为10℃，第一预设温差还可以设置为其它数值，在这里不做限制，根据实际情况选择。
74.上述热泵蓄能系统的运行控制方法，热泵蓄能系统初始补水完成后，则需要对蓄冷罐5和蓄热罐6内的水进行制冷和制热，具体步骤可以包括：
75.首先，控制第一补水开关阀m11关闭、第二补水开关阀m21关闭、第二循环水泵g2关机、第四循环水泵g4关机、第五循环水泵g5关机、第六循环水泵g6关机、第一开关组件关闭、第二开关组件打开、预冷预热模块7关闭，以及控制第一循环水泵g1启动、第三循环水泵g3启动、第一压缩机1启动；第一压缩机1启动、第一循环水泵g1和第二循环水泵g2启动，能够使得热泵模块吸收蓄冷回路中的热量，并将吸收的热量传递给蓄热回路，通过热泵技术可以“以电代气”，通过高效热泵机组实现高温供热，同时利用自来水补水提取热量后产生低温的冷水，实现双向节能，并可结合用能周期特点，利用峰谷电价，实现蓄冷/蓄热，最大限度减少系统运行费用；
76.然后，获取蒸发器4的第一热源侧的出口处的水温以及冷凝器2的第二冷源侧的出口处的水温，可以判断热泵模块与蓄冷回路和对蓄热回路换热是否能够达到制冷制热的需求；
77.其中，若蒸发器的第一热源侧的出口处的水温t3小于等于预设冷水水温且冷凝器的第二冷源侧的出口处的水温t4小于预设热水水温，则说明热泵模块换热不能满足对蓄热回路的制热需求，则为了满足对蓄热回路的制热需求，需要对蓄热罐6内的水进行预热，则控制第六循环水泵g6启动、预冷预热模块7启动对预热回路中的水进行预热，如图4所示，预冷预热模块7启动可以通过预热回路中的第二子回路对蓄热罐6内的热水进行预热，直至蒸发器的第一热源侧的出口处的水温t3小于等于第一预设冷水水温且冷凝器的第二冷源侧的出口处的水温t4大于等于预设热水水温，此时可以关闭预冷预热模块7，能够满足制冷制热需求，以实现热泵蓄能系统的制冷制热工况，实现满足用户需求的蓄冷和蓄热，且预冷预热模块7能够利用空气能中的低品质热量进行预冷或者预热。
78.其中，如图4所示为热泵蓄能系统的制冷制热工况下，预冷预热模块7预热时各个回路的工作状态，箭头的指向表示系统中水的流动方向，虚线表示该管路处未流通，实线表示该管路处流通。预设冷水水温为蓄冷罐5内的冷水需要达到的目标温度，例如预设冷水水温可以设定为10℃，预设热水水温为蓄热罐6内的热水需要达到的目标温度，例如预设热水水温可以为50℃，预设冷水水温和预设热水水温还可以设置为其它数值，在这里不做限制，根据实际情况选择。
79.上述热泵蓄能系统的运行控制方法，热泵蓄能系统的制冷制热工况完成后，可以在用户需要冷水或热水的情况下使用蓄冷罐5和蓄热罐6内的水对用户供水，节省能源，具体地步骤可以包括：
80.若蓄冷罐内的冷水水温t1等于预设冷水水温、且蓄冷罐内的水位lc大于第二预设冷水水位l12与第一水位差值之和，控制第二循环水泵g2启动，直至蓄冷罐内的水位lc小于等于第二预设冷水水位l12后关闭，以实现为用户供冷水，其中第二预设冷水水位l12与第一水位差值之和小于第一预设冷水水位l11；
81.若蓄热罐内的热水水温t1等于预设热水水温且蓄热罐内的水位lh大于第二预设热水水位l22与第二水位差值之和，则控制第四循环水泵g4启动，直至蓄热罐内的水位lh小于等于第二预设热水水位l22后关闭，以实现为用户供热水，其中第二预设热水水位l22与第二水位差值之和小于第一预设热水水位l21。
82.其中，如图5所示为热泵蓄能系统的供冷供热工况下各个回路的工作状态，箭头指向表示系统水的流动方向，虚线表示该管路处未流通，实线表示该管路流通。上述第一预设冷水水位l11为蓄冷罐5内冷水的最高水位，第二预设冷水水位l12为保证系统运行的蓄冷罐5内冷水的最低水位，第一水位差值为保证系统安全运行的设定的差值水位，例如第一水位差值可以为5l；第一预设热水水位l21为蓄热罐6内热水的最高水位，第二预设冷水水位l22为保证系统运行的蓄热罐6内热水的最低水位，第二水位差值为保证系统安全运行的设定的差值水位，例如第二水位差值可以为5l。第一预设冷水水位、第二预设冷水水位、第一预设热水水位、第二预设热水水位、第一水位差值和第二水位差值的具体数值，在这里不做限制，根据实际情况而定。
83.上述热泵蓄能系统的运行控制方法中，热泵蓄能系统为用户供冷水和供热水后，蓄冷罐5和蓄热罐6内水位开始下降，此时可以供冷供热的同时进行补水，方便用户对冷水和热水的使用，具体地，在如图1中所示的第一补水管路s11通过第一预冷管路s71分别与蓄冷罐5的冷水补水口以及第五循环水泵g5的进口连通、第二补水管路s21通过第一预热管路s81分别与蓄热罐6的热水补水口以及第六循环水泵g6的进口连通的情况下，热泵蓄能系统为用户供冷水和热水的工况中，该运行控制方法包括：
84.若蓄冷罐内的水位lc小于等于第二预设冷水水位l12与第一水位差值之和、蓄热罐内的水位lh小于等于第二预设热水水位l22与第二水位差值之和、且补水主管路处的水温t5大于预设补水水温，控制第一补水开关阀m11打开、第二补水开关阀m21打开、第一开关组件打开、第二开关组件关闭、第一循环水泵g1至第五循环水泵g5启动、第六循环水泵g6关机；此过程能够使得预冷回路导通，通过预冷回路对蓄冷罐5进行补水，通过第一预热管路s81直接对蓄热罐6补水；其中预设补水水温可以为在此补水的过程中不需要预冷和预热的临近温度，若补水主管路s0处的水温大于预设补水水温，则说明进水温度高，冷侧能量不足，需要在为蓄冷罐5补水时对水进行预冷，如在补水的过程中蓄冷罐5内的水温发生变化，则在冷水水温达到某种变化之后对进入预冷回路内的冷水进行预冷；
85.则接着，获取蒸发器\的第一热源侧的进口处的水温t6以及蓄冷罐的冷水补水口处的水温t7；通过蒸发器的第一热源侧的进口处的水温t6和蓄冷罐的冷水补水口处水温t7变化判断补入蓄冷罐5内的水是否需要预冷；
86.其中，若蒸发器的第一热源侧的进口处的水温t6大于预设冷水水温与第二预设温差之差、且蓄冷罐的冷水补水口处的水温t7大于第一换热器8的第二换热通道的第一端口处的第一预设目标水温与第三预设温差之差，则表示在补水的过程中单纯靠热泵模块不能使得蓄冷罐5内的冷水达到预设冷水水温，需要对补入蓄冷罐5内的冷水进行预冷，则控制预热预冷模块启动为预冷回路中的水进行预冷，直至第二换热通道的第一端口处的水温t8小于等于蓄冷罐的冷水补水口处的实际水温t7与第四预设温差之差，可以关闭预冷预热模块7，停止预冷，以实现热泵蓄能系统为用户供冷水和供热水的同时进行补水。在此过程中如果蓄冷罐内的水位lc等于第一预设冷水水位l11可以停止向蓄冷罐5内补水，如果蓄热罐
内的水位lh等于第一预设热水水位l21可以停止向蓄热罐6内补水。
87.其中，上述预设补水水温可以为15℃，第二预设温差可以设定为5℃，预设目标水温可以设定为15℃，第三预设温差可以设定为5℃，第四预设温差可以设定为5℃，预设补水水温、预设冷水水温、第二预设温差、第一预设目标水温、第三预设温差以及第四预设温差的具体数值在这里不做限制，可以根据实际情况进行设定。
88.如图6所示为当补水主管路处的水温t5大于预设补水水温时热泵蓄冷系统为用户供冷供热同时补水的状态示意图，箭头指向表示系统中水的流动方向，虚线表示该管路未流通，实线表示该管路流通。图6中具体流程可以如下：第一补水开关阀m11和第二补水开关阀m21打开，分两路进行补水，一路进入第一补水管路，另一路进入第二补水管路；其中，第一预冷管路s71上的第五循环水泵g5启动和第一开关组件打开，第一补水管路s11内的水经过第一预冷管路s71、第二预冷管路s72和第三预冷管路s73后再蓄冷罐5内进行补水，预冷预热模块7中的第二压缩机71启动、循环风机启动，通过空气循环使得第二换热器73排放热量，冷媒蒸发后第二压缩机71工作循环和换向阀72调节，使得预冷预热模块7对进入第一换热器8中的水进行预冷，并通过第三预冷管路s73将预冷后的冷水补入第二蓄冷管路s52，第一循环水泵g1将预冷后的冷水输送至蒸发器4，第一压缩机1启动运行，蒸发器4对输送过来的冷水进行循环降温至预设冷水水温，将降温后的冷水通过第一蓄冷管路s51蓄存至蓄冷罐5中，蓄冷罐5内的冷水通过第二循环水泵g2和用户的供冷管路s31输送给用冷场所；同时，第二补水管路s21内的水经过第一预热管路s81进入蓄热罐6内进行补水，蓄热罐6内的热水通过第三循环水泵g3输送至冷凝器2，冷凝器2对输送过来的热水进行循环加温至预设热水水温，并将热水通过第一蓄热管路s61蓄存至蓄热罐6，蓄热罐6内的热水通过第四循环水泵g4和用户的供热管路s41输送给用热场所。
89.具体地，在如图1所示的第一补水管路s11通过第一预冷管路s71分别与蓄冷罐5的冷水补水口以及第五循环水泵g5的进口连通、第二补水管路s21通过第一预热管路s81分别与蓄热罐6的热水补水口以及第六循环水泵g6的进口连通的情况下，热泵蓄能系统为用户供冷水和热水的工况中，该运行控制方法的具体步骤还包括：
90.若蓄冷罐内的水位lc小于等于第二预设冷水水位l12与第一水位差值之和、蓄热罐内的水位lh小于等于第二预设热水水位l22与第二水位差值之和、且补水主管路处的水温t5小于预设补水水温，控制第一补水开关阀m11打开、第二补水开关阀m21打开、第一开关组件关闭、第二开关组件打开、第一循环水泵g1至第四循环水泵g4启动、第五循环水泵g5关机、第六循环水泵g6启动；此过程中能够使得预热回路中的第二子回路导通，通过第二子回路对蓄冷罐5进行补水，通过第一预冷管路s71直接对蓄冷管补水；若补水主管路s0处的水温小于预设补水水温，则说明进水温度低，热侧能量不足，需要问蓄热罐6补水时对水进行预热，如在补水的过程中蓄热罐6内的水温发生变化，则在热水水温达到某种变化后对进入预热回路内的水进行预热；
91.则接着，获取冷凝器的第二冷源侧的进口处的水温t9以及蓄热罐的热水补水口处的水温t11；通过冷凝器的第二冷源侧的进口处的水温t9以及蓄冷罐的热水补水口处的水温t11判断补入蓄热罐6内的水是否需要预热；
92.其中，若冷凝器的第二冷源侧的进口处的水温t9小于预设热水水温与第五预设温差之差、且蓄热罐的热水补水口处的水温t11小于第一换热器的第二换热通道的第二端口
处的第二预设目标水温与第六预设温差之差，则表示在补水的过程中单纯靠热泵模块不能使得蓄热罐6内的热水达到预设热水水温，需要对补入蓄热罐6内的水进行预热，则控制预热预冷模块启动为预热回路的第二子回路中的水进行预热，直至第二换热通道的第二端口处的实际水温t10大于等于蓄热罐的热水补水口处的水温t11与第七预设温差之差，可以关闭预冷预热模块7，停止预热，以实现热泵蓄能系统为用户供冷水和供热水的同时还进行补水。在此过程中如果蓄冷罐内的水位lc等于第一预设冷水水位l11可以停止向蓄冷罐5内补水，如果蓄热罐内的水位lh等于第一预设热水水位l21可以停止向蓄热罐6内补水。
93.其中，上述第五预设温差可以为15℃，第六预设温差可以为15℃，第七预设温差可以为5℃；上述第二预设目标水温、第五预设温差、第六预设温差以及第七预设温差的具体数值在这里不做限制，可以根据实际情况而定。
94.如图7所示为当补水主管路处的水温t5小于预设补水水温时热泵蓄冷系统为用户供冷供热同时补水的状态示意图，箭头指向表示系统中水的流动方向，虚线表示该管路未流通，实线表示该管路流通。具体流程如下：第一补水开关阀m11和第二补水开关阀m21打开，分两路进行补水，一路进入第一补水管路s11，另一路进入第二补水管路s21；其中，第一预热管路s81上的第六循环泵和第二开关组件打开，第二补水管路s21中的水经过第一预热管路s81、第二预热管路s82和第三预热管路s83后再进入蓄热罐6进行补水，预冷预热模块7中的第二压缩机71启动、循环风扇74启动，通过空气循环使得第二换热器73吸收热量，冷媒蒸发后第二压缩机71工作循环和换向阀72调节，使得预冷预设模块对进入第一换热器8中的水进行预热，并通过第三预热管路s83将预热后的热水补入第二蓄热管路s62，第三循环水泵g3将预热后的热水输送至冷凝器2，第一压缩机1启动运行，冷凝器2对输送过来的热水进行循环加温至预设热水温度，将加温后的热水通过第一蓄热管路s61蓄存至蓄热罐6中，蓄热罐6内的热水通过第四循环水泵g4和用户的供热管路s41输送至用热场所；同时，第一补水管路s11中的水通过第一预冷管路s71进入蓄冷罐5内进行补水，蓄冷罐5内的冷水通过第一循环水泵g1输送至蒸发器4，蒸发器4对输送过来的冷水进行循环降温至预设冷水水温，并将冷水通过第一蓄冷管路s51蓄存至蓄冷罐5中，蓄冷罐5内的冷水通过第二循环水泵g2和用户的供冷管路s31输送给用冷场所。
95.上述热泵蓄能系统的运行控制方法中，当补水主管路s0上设置有定压补水器9时，定压补水器9在补水时打开，定压补水器9能够稳定补水压力，补水时打开定压补水器9有利于蓄冷、蓄热。
96.显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种热泵蓄能系统，其特征在于，包括：热泵模块、蓄冷罐、蓄热罐、预冷预热模块以及第一换热器；所述热泵模块包括第一压缩机、冷凝器、节流阀以及蒸发器，所述蒸发器具有第一冷源侧和第一热源侧，所述冷凝器具有第二冷源侧和第二热源侧，所述第一冷源侧、第一压缩机、第二热源侧和节流阀依次连通形成热泵回路；所述蓄冷罐与所述第一热源侧连通形成蓄冷回路，所述蓄冷回路上具有第一循环水泵，所述蓄冷罐还与用户的供冷管路连通，所述供冷管路上具有第二循环水泵，所述蓄冷罐通过第一补水管路与补水主管路连接，所述第一补水管路上具有第一补水开关阀；所述蓄热罐与所述第二冷源侧连通形成蓄热回路，所述蓄热回路上具有第三循环水泵，所述蓄热罐还与用户的供热管路连通，所述供热管路上具有第四循环水泵，所述蓄热罐通过第二补水管路与补水主管路连接，所述第二补水管路上具有第二补水开关阀；所述第一换热器具有第一换热侧和第二换热侧，所述第一换热侧与蓄冷罐连通形成预冷回路，所述预冷回路具有用于控制其自身开闭状态的第一开关组件以及第五循环水泵，所述第一换热侧与蓄热罐连通形成预热回路，所述预热回路上具有用于控制其自身开闭状态的第二开关组件以及第六循环水泵；所述预冷预热模块与所述第二换热侧连通形成换热回路，用于为所述预冷回路内的水预冷以及用于为所述预热回路内的水预热。2.根据权利要求1所述的热泵蓄能系统，其特征在于，所述预冷预热模块包括第二压缩机、换向阀、第二换热器以及循环风扇，所述第二压缩机、第二换热侧、换向阀以及第二换热器依次连通形成所述换热回路，所述循环风扇与所述第二换热器相对设置。3.根据权利要求1所述的热泵蓄能系统，其特征在于，所述蓄冷罐具有蓄冷进口、蓄冷出口、供冷出口以及冷水补水口；所述蓄冷进口与所述蒸发器的第一热源侧的出口通过第一蓄冷管路连通，所述蓄冷出口与所述蒸发器的第一热源侧的进口通过第二蓄冷管路连通，以使所述蓄冷罐与所述第一热源侧形成蓄冷回路，所述第二蓄冷管路上具有所述第一循环水泵，所述第一循环水泵用于使得所述蓄冷回路中的冷水由所述蓄冷罐流向所述蒸发器，所述供冷出口与用户的供冷管路连通，所述冷水补水口与所述第一补水管路连通。4.根据权利要求2所述的热泵蓄能系统，其特征在于，所述蓄热罐具有蓄热进口、蓄热出口、供热出口以及热水补水口；所述蓄热进口与所述冷凝器的第二冷源侧的出口通过第一蓄热管路连通，所述蓄热出口与所述冷凝器的第二冷源侧的进口通过第二蓄热管路连通，以使所述蓄热管与所述第二冷源侧形成蓄热回路，所述第二蓄热管路上具有所述第三循环水泵，所述第三循环水泵与用于使得蓄热回路中的热水由所述蓄热罐流向所述冷凝器，所述供热出口与用户的供热管路连通，所述热水补水口与所述第二补水管路连通。5.根据权利要求4所述的热泵蓄能系统，其特征在于，所述第一换热器的第一换热侧包括可与所述第二换热侧进行换热的第一换热通道和第二换热通道；所述第一换热通道的第一端口通过第一预冷管路与所述蓄冷罐的冷水补水口连通，所述第一换热通道的第二端口通过第二预冷管路与所述第二换热通道的第二端口连通，所述第二换热通道的第一端口通过第三预冷管路与所述蓄冷罐的蓄冷出口连通，以使所述第一
换热侧、第一热源侧以及所述蓄冷罐依次连通形成预冷回路；其中，所述第一预冷管路上设置有所述第五循环水泵和第一预冷开关阀，所述第五循环水泵用于使得所述预冷回路中的冷水由所述蓄冷罐朝向所述第一换热器流动，所述第二预热管路上设置有第二预冷开关阀，所述第三预热管路上设置有第三预冷开关阀，所述第一预冷开关阀、第二预冷开关阀和第三预冷开关阀组成所述第一开关组件。6.根据权利要求5所述的热泵蓄能系统，其特征在于，所述第一预冷开关阀位于所述第五循环水泵的出口与所述第一换热通道的第一端口之间，所述第一补水管路可以通过所述第一预冷管路分别与所述蓄冷罐的冷水补水口以及与所述第五循环水泵的进口连通。7.根据权利要求5所述的热泵蓄能系统，其特征在于，所述第一换热通道的第二端口通过第一预热管路与所述蓄热罐的热水补水口连通，所述第一换热通道的第一端口通过第二预热管路与所述第二换热通道的第一端口连通，所述第二换热通道的第二端口通过第三预热管路与所述蓄热管的蓄热出口连通，以使所述第一换热侧与所述蓄热罐连通形成预热回路，所述预热回路包括所述第一换热侧与所述蓄热罐之间相互连通形成的第一子回路以及所述第一换热侧、第二冷源侧以及蓄热罐依次连通形成的第二子回路；其中，所述第一预热管路上设置有第六循环水泵和第一预热开关阀，所述第五循环水泵用于使得所述预热回路中的热水由所述蓄热罐朝向所述第一换热器流动，所述第二预热管路上设置有第二预热开关阀，所述第三预热管路上设置有第三预热开关阀，所述第一预热开关阀、第二预热开关阀以及第三预热开关阀组成所述第二开关组件。8.根据权利要求7所述的热泵蓄能系统，其特征在于，所述第一预热开关阀位于所述第六循环水泵的出口与所述第一换热通道的第二端口之间，所述第二补水管路通过所述第一预热管路分别与所述蓄热罐的热水补水口以及所述第六循环水泵的进口连通。9.根据权利要求1所述的热泵蓄能系统，其特征在于，所述连接管路上设置有定压补水器。10.根据权利要求1-9任一项所述的热泵蓄能系统，其特征在于，还包括温度传感器组件、液位传感器组件以及控制模块；所述温度传感器组件用于检测所述补水主管路处的冷水的水温、所述预冷回路中的水与所述预冷预热模块换热前和换热后的水温、所述预热回路中的水与所述预冷预热模块换热前和换热后的水温、所述蒸发器的第一热源侧的出口和进口处的水温、检测所述冷凝器的第二冷源侧的出口和进口处的水温以及所述蓄冷罐内冷水和所述蓄热罐内热水的水温；所述液位传感器组件用于检测所述蓄冷罐内冷水和所述蓄热罐内热水的水位；所述控制模块与所述温度传感器组件、所述液位传感器组件、所述热泵模块中的第一压缩机、所述预冷预热模块、第一循环水泵至第六循环水泵、第一开关组件、第二开关组件、第一补水开关阀以及第二补水开关阀均信号连接，用于根据温度传感器组件和所述液位传感器组件检测的状态信息，控制所述温度传感器组件、所述液位传感器组件、所述热泵模块、所述预冷预热模块、第一循环水泵至第六循环水泵、第一开关组件、第二开关组件、第一补水开关阀以及第二补水开关阀的状态。11.一种热泵蓄能系统的运行控制方法，应用如权利要求1-10任一项所述热泵蓄能系统，其特征在于，包括：获取热泵蓄能系统的状态信息；
根据所述状态信息控制所述热泵模块中的第一压缩机、所述预冷预热模块、第一循环水泵至第六循环水泵、第一开关组件、第二开关组件、第一补水开关阀以及第二补水开关阀的状态，以切换所述热泵蓄能系统的运行工况。12.根据权利要求11所述的运行控制方法，其特征在于，所述状态信息包括补水主管路处冷水的水温、以及所述蒸发器的第一热源侧的出口和进口的水温、以及所述冷凝器的第二冷源侧的出口和进口处的水温、以及预冷回路中的水换热前和换热后的水温、以及预热回路中的水换热前和换热后的水温、以及所述蓄冷罐内的冷水和所述蓄热罐内的热水的水温及水位。13.根据权利要求12所述的运行控制方法，其特征在于，包括：当开始运行所述热泵蓄能系统时，控制所述第一压缩机关机，同时控制所述第一循环水泵关机、第二循环水泵关机、第五循环水泵关机、第一开关组件关闭、第一补水开关阀打开，直至所述蓄冷罐内的冷水的水位等于第一预设冷水水位，同时控制所述第三循环水泵启动、第四循环水泵关机、第六循环水泵启动、第二开关组件打开、第二补水开关阀打开，直至所述蓄热罐内的水位大于等于第一预设热水水位，同时控制预冷预热模块启动预热，直至所述蓄热罐内的热水水温等于蓄冷罐内的冷水水温与第一预设温差之和，以实现热泵蓄能系统的初始补水工况。14.根据权利要求13所述的运行控制方法，其特征在于，所述热泵蓄能系统初始补水完成后，包括：控制第一补水开关阀关闭、第二补水开关阀关闭、第二循环水泵关机、第四循环水泵关机、第五循环水泵关机、第六循环水泵关机、第一开关组件关闭、第二开关组件打开、预冷预热模块关闭，以及控制第一循环水泵启动、第三循环水泵启动、第一压缩机启动；获取所述蒸发器的第一热源侧的出口处的水温以及所述冷凝器的第二冷源侧的出口处的水温；若所述蒸发器的第一热源侧的出口处的水温小于等于预设冷水水温且冷凝器的第二冷源侧的出口处的水温小于预设热水水温，控制所述第六循环水泵启动、预冷预热模块启动对预热回路中的水进行预热，直至所述蒸发器的第一热源侧的出口处的水温小于等于第一预设冷水水温且所述冷凝器的第二冷源侧的出口处的水温大于等于预设热水水温，以实现热泵蓄能系统的制冷制热工况。15.根据权利要求14所述的运行控制方法，其特征在于，所述热泵蓄能系统的制冷制热过程完成后，包括：若所述蓄冷罐内的冷水水温等于预设冷水水温、且所述蓄冷罐内的水位大于第二预设冷水水位与第一水位差值之和，控制所述第二循环水泵启动，直至所述蓄冷罐内的水位小于等于所述第二预设冷水水位后关闭，以实现为用户供冷水，其中所述第二预设冷水水位与所述第一水位差值之和小于所述第一预设冷水水位；若所述蓄热罐内的热水水温等于预设热水水温且所述蓄热罐内的水位大于第二预设热水水位与第二水位差值之和，控制所述第四循环水泵启动，直至所述蓄热罐内的水位小于等于所述第二预设热水水位后关闭，以实现为用户供热水，其中所述第二预设热水水位与所述第二水位差值之和小于所述第一预设热水水位。16.根据权利要求15所述的运行控制方法，其特征在于，当第一补水管路通过第一预冷
管路分别与蓄冷罐的冷水补水口以及第五循环水泵的进口连通、第二补水管路通过第一预热管路分别与蓄热罐的热水补水口以及第六循环水泵的进口连通时，所述热泵蓄能系统为用户供冷水和热水的过程中，包括：若所述蓄冷罐内的水位小于等于第二预设冷水水位与第一水位差值之和、所述蓄热罐内的水位小于等于第二预设热水水位与第二水位差值之和、且所述补水主管路处的水温大于预设补水水温，控制第一补水开关阀打开、第二补水开关阀打开、第一开关组件打开、第二开关组件关闭、第一循环水泵至第五循环水泵启动、第六循环水泵关机；获取所述蒸发器的第一热源侧的进口处的水温以及所述蓄冷罐的冷水补水口处的水温；若所述蒸发器的第一热源侧的进口处的水温大于所述预设冷水水温与第二预设温差之差、且所述蓄冷罐的冷水补水口处的水温大于所述第一换热器的第二换热通道的第一端口处的第一预设目标水温与第三预设温差之差，控制所述预热预冷模块启动为所述预冷回路中的水进行预冷，直至所述第二换热通道的第一端口处的实际水温小于等于所述蓄冷罐的冷水补水口处的水温与第四预设温差之差，以实现热泵蓄能系统为用户供冷水和供热水的同时还进行补水。17.根据权利要求15所述的运行控制方法，其特征在于，当第一补水管路通过第一预冷管路分别与蓄冷罐的冷水补水口以及第五循环水泵的进口连通、第二补水管路通过第一预热管路分别与蓄热罐的热水补水口以及第六循环水泵的进口连通时，所述热泵蓄能系统为用户供冷水和热水的过程中，包括：若所述蓄冷罐内的水位小于等于第二预设冷水水位与第一水位差值之和、所述蓄热罐内的水位小于等于第二预设热水水位与第二水位差值之和、且所述补水主管路处的水温小于预设补水水温，控制第一补水开关阀打开、第二补水开关阀打开、第一开关组件关闭、第二开关组件打开、第一循环水泵至第四循环水泵启动、第五循环水泵关机、第六循环水泵启动；获取所述冷凝器的第二冷源侧的进口处的水温以及所述蓄热罐的热水补水口处的水温；若所述冷凝器的第二冷源侧的进口处的水温小于所述预设热水水温与第五预设温差之差、且所述蓄热罐的热水补水口处的水温小于所述第一换热器的第二换热通道的第二端口处的第二预设目标水温与第六预设温差之差，控制所述预热预冷模块启动为所述预热回路的第二子回路中的水进行预热，直至所述第二换热通道的第二端口处的实际水温大于等于所述蓄热罐的热水补水口处的水温与第七预设温差之差，以实现热泵蓄能系统为用户供冷水和供热水的同时还进行补水。18.根据权利要求11-17任一项所述的运行控制方法，其特征在于，当所述补水主管路上设置有定压补水器时，所述定压补水器在补水时打开。

技术总结

本发明公开了一种热泵蓄能系统及其运行控制方法，该热泵蓄能系统包括热泵模块、蓄冷罐、蓄热罐、预冷预热模块和第一换热器；热泵模块包括依次连通形成热泵回路的第一压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，蓄冷罐与蒸发器的第一热源侧形成蓄冷回路，蓄冷罐与供冷管路连通和补水主管路连接；蓄热罐与冷凝器的第二冷源侧形成蓄热回路，蓄热罐还与供热管路和补水主管路连接；第一换热器具有第一换热侧和第二换热侧，第一换热侧与蓄冷罐形成预冷回路，第一换热侧还与蓄热罐形成预热回路；预冷预热模块与第二换热侧形成换热回路，用于为预冷回路内的水预冷和用于为预热回路内的水预热。该热泵蓄能系统能够双向节能并能最大限度减少运行费用。用。用。