空气源热泵热水器广泛应用于各类宾馆、公共浴室、医院、疗养院、学校、健身中心、生产工艺等热水使用单位。传统的空气源热泵热水器在应用中面临着许多需要解决的问题:热泵系统启动升温时间都比较长,起始供热水温度低,不能随时满足用户需求;当室外温度降低,热泵制备的热水温度不足以达到需求场合要求,需要采用补充加热,目前普通电加热的方式,为了满足可能瞬间需要较大的热水用量,要求加热功率配置大,相应的配电也大,配电成本高,否则热水需求量大时可能不能满足要求;传统热泵补充电加热时间根据用水的时间,随时加热,不论电价的高低,运行成本高;当室外空气温度较低,空气源热泵进行除霜等工作时,实际效率较低,甚至不如只采用电加热;为了满足用户需要较高温度水的需求,须提高热泵冷凝温度,同时加大了冷凝压力,设备使用寿命缩短,效率降低。基于这些问题,采用复叠式蓄热型空气源热泵热水系统可以解决。本项目以复叠式蓄热型空气源热泵热水器为研究对象,主要从以下几个方面对系统匹配和优化提出更完善的解决方案。1、将复叠式制冷循环应用到热泵热水器上,利用复叠式循环制取高温热水,以解决空气源热泵热水器在低环境温度下无法制取高温热水,以及低温环境下效率低下的问题;2、探索研究适用于空气源热泵热水器的相变蓄热材料(PCM),研究具有合适相变温度、较高相变潜热值、较高长期循环稳定性的相变蓄热材料,以满足空气源热泵热水器能量存储的要求;3、将复叠式制冷循环与相变蓄热技术相结合,通过对复叠式热泵循环系统与相变蓄热系统的耦合研究,开发高效节能的新型换热器;利用复叠式热泵循环制取高温热水,利用相变蓄热技术存储能量,提高了热泵热水器系统运行的经济性;