空气源热泵应用广泛，但其缺点为低温适应性差和室外换热器的结霜。太阳能作为热泵的一种再生低位热源，具有很大吸引力。太阳能虽然具有无法比拟的优点，但作为能源利用时，也存在能量密度低、间歇、收集和转换设备造价高等缺点。因此，针对此问题，为改善空气源热泵低温运行性能，可以利用相变蓄能来改变供能时间，弥补太阳能单一低位热源时的不稳定和间歇性问题，提出了三套管蓄能型热泵集成系统（Heat Pump Integrated System withTriple-sleeve Energy Storage Exchangers，简称HPISTRESE）。本文研究了该新系统的动态运行特性，主要研究内容如下：研制了三套管蓄能型热泵集成系统的核心部件——三套管蓄能换热器(TRESE），搭建了三套管蓄能型热泵集成系统实验台，对集成系统的蓄冷模式、集热兼蓄能热泵供热模式、蓄能热泵供热模式、释冷模式以及集热模式等多个运行模式进行动态实验研究。实验结果表明，集成系统在集热兼蓄能热泵供热模式运行的COP值最高，蓄能热泵供热模式次之，蓄冷模式的COP值最低。集成系统释冷模式过程中释冷率变化剧烈，释冷稳定性稍差。而集热模式实验表明三套管蓄能换热器具有较快的蓄热速度。建立了三套管蓄能换热器基本单元的数学模型，采用分布参数法建立蓄能换热器的动态仿真模型。对蓄能换热器单元换热特性进行了模拟分析，结果表明三套管蓄能换热单元换热效果较好，并对不同因素对换热特性的影响进行了分析，为三套管蓄能换热器的强化换热以及优化设计提供理论依据。研究分析了三套管蓄能型热泵集成系统各运行模式特点及机理，建立了实验系统各模式的系统动态模型。理论和实验相结合，通过实验数据与数值模拟结果对比分析，结果表明模型能很好地反映系统各运行模式的物理过程。基于验证的各运行模式的数学模型，分析了运行参数以及结构参数等因素对不同模式下系统的运行特性的影响，结果显示，三套管蓄能换热器减少蓄能单元数量时，蓄冷模式及集热兼蓄能热泵供热模式下系统运行性能明显降低。提高水流量以及水温对集热兼蓄能供热模式性能有很大改善。在释冷模式下，可以通过减小水流量或降低水温来提高释冷的稳定性。不同因素影响分析结果为蓄能换热器与集成系统匹配提供依据。为综合评价集成系统，对集成系统进行了全年运行特性分析。首先对集成系统进行选型设计计算，并分析了系统各运行模式的转换条件及运行策略，对集成系统冬季运行特性与夏季运行特性进行了分析。并与常规空气源热泵系统进行了全年能耗以及运行费用的对比分析，结果表明集成系统在能耗及运行费用方面具有较好的节能效果。本文的研究工作，深入全面掌握了三套管蓄能型热泵集成新系统的运行特性，为集成新系统的优化设计、建筑负荷的匹配及应用推广提供重要的理论基础和技术储备。也为系统的综合节能，生态用能提供新思路。