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CN114135922A - 一种热水系统及热水系统的控制方法 - Google Patents

一种热水系统及热水系统的控制方法 Download PDF

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CN114135922A
CN114135922A CN202111348647.XA CN202111348647A CN114135922A CN 114135922 A CN114135922 A CN 114135922A CN 202111348647 A CN202111348647 A CN 202111348647A CN 114135922 A CN114135922 A CN 114135922A
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CN
China
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water
solar
hot water
water tank
temperature
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Application number
CN202111348647.XA
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李亮
何璇
郭旭晖
郭辉
田利伟
陈巍
郝鑫鹏
邓玉瑾
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China Railway Siyuan Survey and Design Group Co Ltd
Original Assignee
China Railway Siyuan Survey and Design Group Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本申请实施例公开了一种热水系统及热水系统的控制方法，包括：空气源加热模块、太阳能加热模块、保温水箱、出水模块以及控制模块；空气源加热模块用于将水加热至预设的温度，并与保温水箱连接；太阳能加热模块用于将水加热至预设的温度，并与保温水箱连接；出水模块与保温水箱连接，控制模块控制连接空气源加热模块、太阳能加热模块、保温水箱和出水模块；太阳能加热模块包括太阳能集热器、太阳能侧供水管以及太阳能侧回水管；太阳能侧供水管与太阳能侧回水管分别连接太阳能集热器与保温水箱以形成循环回路；太阳能侧供水管沿保温水箱的顶部伸入到保温水箱的最高水位线以下。本申请实施例具有节能环保的优点。

Description

一种热水系统及热水系统的控制方法
技术领域
本申请涉及给排水技术领域，尤其涉及一种热水系统及热水系统的控制方法。
背景技术
随着我国经济水平的不断提升，人们的生活水平显著提高，对生活热水的需求量也随之增加，集中供应热水由于其舒适、安全、便捷的优势，越来越多的出现在当代建筑当中。传统的热水系统多采用煤、天然气等不可再生能源制取热水，制热效率低下，环境污染严重，不利于地球环境的可持续发展。
空气源热泵热水系统是一种以空气为低位热源，以水为传输介质，采用热泵技术制取热水的热水供应系统；但是目前的空气源热泵热水系统单一的采用热泵制热，不能灵活的应用使用场合的绿色能源进行制热。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例期望提供一种热水系统及热水系统的控制方法，以实现节能。
为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：
一种热水系统，包括：空气源加热模块、太阳能加热模块、保温水箱、出水模块以及控制模块；
所述空气源加热模块用于将水加热至预设的温度，并与所述保温水箱连接；
所述太阳能加热模块用于将水加热至预设的温度，并与所述保温水箱连接；
所述出水模块与所述保温水箱连接，所述控制模块控制连接空气源加热模块、太阳能加热模块、保温水箱和出水模块；
所述太阳能加热模块包括太阳能集热器、太阳能侧供水管以及太阳能侧回水管；
所述太阳能侧供水管与所述太阳能侧回水管分别连接所述太阳能集热器与所述保温水箱以形成循环回路；
所述太阳能侧供水管沿所述保温水箱的顶部伸入到所述保温水箱的最高水位线以下。
进一步地，所述太阳能加热模块包括太阳能侧循环泵，所述太阳能侧循环泵设置在所述太阳能侧回水管上。
进一步地，所述热水系统包括设置在所述保温水箱中的第一温度传感器；
所述第一温度传感器位于距离所述保温水箱底部的第二预设高度处，以用于测量所述保温水箱中水的温度。
进一步地，所述控制模块分别与所述第一温度传感器和所述太阳能侧循环泵连接；所述控制模块能够根据所述第一温度传感器测量的温度值，控制所述太阳能侧循环泵的工作状态。
进一步地，所述热水系统包括两个设置在所述太阳能侧回水管上的开关阀，所述开关阀分别设置在所述太阳能侧循环泵的前后侧。
进一步地，所述热水系统包括设置在所述太阳能侧回水管上的第二温度传感器以及设置在所述太阳能侧供水管上的第三温度传感器，所述第二温度传感器以及所述第三温度传感器均与所述控制模块信号连接。
进一步地，所述空气源加热模块包括空气源热泵机组、空气源供水管以及空气源回水管；
所述空气源供水管与所述空气源回水管分别连接所述空气源热泵机组与所述保温水箱以形成循环回路；
所述空气源供水管沿所述保温水箱的顶部伸入到所述保温水箱的最高水位线以下。
进一步地，所述保温水箱中还设置有液位传感器，所述液位传感器位于所述保温水箱的内部，用于测量所述保温水箱内的水位值；和/或，
所述保温水箱中还设置有第一阀门组件和冷水补水管；
所述第一阀门组件与所述冷水补水管连接，用于通过所述冷水补水管对所述保温水箱进行补水，其中，所述冷水补水管沿所述保温水箱的顶部伸入到所述保温水箱的底部，且所述冷水补水管上设置至少两个出水孔。
进一步地，所述出水模块包括用户侧供水管、用户侧回水管、加压泵、压力传感器、第四温度传感器以及第二阀门组件；
所述用户侧供水管、所述保温水箱以及所述用户侧回水管依次串联形成循环回路；
所述加压泵设置在所述用户侧供水管上，所述压力传感器设置在所述用户侧供水管上并与所述控制模块信号连接，所述第四温度传感器设置在所述用户侧回水管上并与所述控制模块信号连接，所述第二阀门组件设置在所述用户侧回水管上，所述控制模块分别控制连接所述加压泵以及所述第二阀门组件。
一种热水系统的控制方法，应用于上述的热水系统，所述控制方法包括：
获取所述热水系统中第一温度传感器所测量的第一温度值T1；获取所述热水系统中第二温度传感器的第二温度值T2；获取所述热水系统中第三温度传感器所测量的第三温度值T3；
当所述第三温度值T3减去所述第一温度值T1的差值处于第一温度阈值，控制所述热水系统中的太阳能侧循环泵处于工作状态；当所述第三温度值T3减去所述第一温度值T1的差值处于第二温度阈值，控制所述热水系统中的太阳能侧循环泵处于关闭状态；
当所述第一温度值T1处于第三温度阈值，控制所述热水系统中的太阳能侧循环泵处于关闭状态；
当所述第二温度值T2处于第五温度阈值，控制所述热水系统中的太阳能侧循环泵处于开启状态。
进一步地，所述的控制方法包括：
获取所述热水系统中压力传感器所测量的第一压力值P1；获取所述热水系统中第四温度传感器所测量的第四温度值T4；
当所述第一压力值P1处于第一压力阈值，控制所述热水系统中的加压泵处于低频运行状态；
当所述第四温度值T4处于第六温度阈值，且当所述第一温度值T1减去所述第四温度值T4的差值处于第七温度阈值，控制所述热水系统中的第二阀门组件开启预定时长。
进一步地，所述的控制方法包括：
当第一温度值T1处于第七温度阈值，依次控制热水系统中的空气源循环泵、以及空气源热泵机组处于开启状态；
当所述第一温度值T1处于第八温度阈值，依次控制热水系统中的所述空气源热泵机组以及所述空气源循环泵处于关闭状态。
本申请实施例的一种热水系统及热水系统的控制方法通过设置空气源加热模块、太阳能加热模块，并均与保温水箱连接；并通过控制模块分别与空气源加热模块和太阳能加热模块、保温水箱和出水模块连接；通过利用太阳能、可再生能源作为热源，以水为传输介质，采用太阳能加热模块、空气源加热模块联合制取热水的热水供应系统；在使用过程中，若太阳能充足，可以暂停空气源加热模块的使用，利用太阳能制取全部的热水，环保且节能；当日照条件差，太阳能不足以作为热源制取全部热水，或者用水消耗大，太阳能制备热水的速率无法满足热水消耗的速率，可以通过空气源加热模块以及太阳能加热模块同时进行热水制备，一方面，加快热水的制备速度，一方面，利用太阳能制取热水，降低空气源加热模块的负荷，使得热水系统可靠性更好，制热效率更高，实现高效节能。
附图说明
图1为本申请实施例提供的热水系统的一个可选的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的热水系统的俯视示意图；
图3为本申请一实施例提供的控制方法的流程图；
图4为本申请另一实施例提供的控制方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。
在本申请实施例的描述中，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
如图1至图4所示，一种热水系统，包括：空气源加热模块100、太阳能加热模块200、保温水箱300、出水模块400以及控制模块500；空气源加热模块100与保温水箱300连接；太阳能加热模块200与保温水箱300连接；出水模块400与保温水箱300连接。
其中，太阳能加热模块200用于将水加热至预设的温度，太阳能加热模块200与保温水箱300连接以将加热好的热水输送到保温水箱300中保存。同理，空气源加热模块100用于将水加热至预设的温度，空气源加热模块100与保温水箱300连接以将加热好的热水输送到保温水箱300中保存。
预设的温度由用户根据实际使用需求设定，例如，当热水装置供用户生活使用时，预设的温度可以是50℃或者55℃，本申请实施例中对预设的温度的数值不做限制。
保温水箱300可用于对空气源加热模块100和太阳能加热模块200加热后的热水进行保温。
在一些实施例中，保温水箱300可以是圆形，也可以方形，本申请实施例中，对保温水箱的形状不做限定。
在一些实施例中，保温水箱300具有双层结构，包含内胆与外胆。保温水箱300的内胆采用304不锈钢材料制成，外胆采用201不锈钢材料制成，保温水箱300的内胆与外胆之间填充有填充材料，填充材料可以是聚氨酯发泡保温材料，且填充材料的有效厚度大于或等于50mm。在另外一些可选的实施例中，保温水箱的内胆、外胆、填充材料也可由其它的相变保温材料组成。本申请实施例中，对保温水箱300的内胆和外胆的材料类型以及内胆和外胆之间的填充材料的类型均不做限定。
出水模块400与保温水箱300连接，用于向热水装置的外部提供热水。出水模块400通常外接用户，用户通过出水模块400获取保温水箱300中的热水。
控制模块500分别与空气源加热模块100和太阳能加热模块200、保温水箱300和出水模块400连接，用于对空气源加热模块100和太阳能加热模块200、保温水箱300和出水模块400的工作状态进行控制。
控制模块500包括控制芯片510，控制芯片510可以通讯连接至外部终端520上，可以通过外部终端520实现对空气源加热模块100、太阳能加热模块200、保温水箱300和出水模块400中的运行参数进行实时监测。
在本申请实施例中，控制芯片510可以是用户识别卡(SubscriberIdentityModule，SIM)，或者，也可以是用户识别模块User Identity Model，UIM)。
在本申请实施例中，控制模块500还包括显示模块530，用于将加热模块、保温模块和取水模块中的运行参数实时显示出来。
举例来说，控制芯片510为SIM卡，由于SIM卡可通讯连接至外部终端520，也即是用户的手机，那么，用户可以通过手机实时监测热水系统中空气源加热模块100、太阳能加热模块200、保温水箱300和出水模块400的运行参数。
显示模块530具体地可为液晶显示操作屏，显示更为直观。
本申请实施例中，控制模块500控制连接空气源加热模块100、太阳能加热模块200、保温水箱300和出水模块400，由于可以通过控制模块500中的控制芯片510连接外部终端520，并实时监测空气源加热模块100、太阳能加热模块200、保温水箱300和出水模块400的工作状态，如此，可以实现通过外部终端520对热水系统的远程控制和监测。
在本申请实施例中，如图1和图2所示，太阳能加热模块200包括太阳能集热器210、太阳能侧供水管220以及太阳能侧回水管230。
太阳能集热器210应朝南安装，且安装角度可调节；在于一些实施例中，太阳能集热器210可包含能驱动其面向太阳的驱动结构(未标出)，便于更有效率的接收太阳能。
太阳能侧供水管220与太阳能侧回水管230分别连接太阳能集热器210与保温水箱300以形成循环回路。其中，太阳能侧供水管220可与保温水箱300的上部直接连通或者间接，例如太阳能侧供水管220从保温水箱300的顶部注入热水；太阳能侧回水管230可与保温水箱300的下部直接连通或者间接连通，其中，太阳能侧回水管230与保温水箱300的连接位置可设置在位于距离保温水箱300的底部的第一预设高度处。通常，第一预设高度至少小于保温水箱300总高度的四分之一，本申请实施例中，对预设高度的数值不作限制。
太阳能侧供水管220沿保温水箱300的顶部伸入到保温水箱300的最高水位线以下，由此，使得热水从上方进入，热水冷却后形成的相对温度较低的冷水可通过太阳能侧回水管230回到太阳能集热器210重新加热。最高水位线是指保温水箱300中最大储水量对应的水位线。
本申请实施例中，通过利用太阳能、可再生能源作为热源，以水为传输介质，采用太阳能加热模块200、空气源加热模块100联合制取热水的热水供应系统，使得热水系统可靠性更好，制热效率更高，实现高效节能。
相关技术中，空气源热泵热水系统往往是分散式系统，存在供水能力受施工影响、系统占地面积大和现场安装污染环境等问题。
一实施例中，如图1和图2所示，热水系统包括设备底座600，空气源加热模块100、太阳能加热模块200、保温水箱300、出水模块400以及控制模块500均在工厂安装在设备底座600上，形成一体式集成设备；从而减小占地面积，解决了供水能力受施工影响的问题。
一实施例中，如图1和图2所示，太阳能加热模块200包括太阳能侧循环泵240，太阳能侧循环泵240设置在太阳能侧回水管230上。太阳能侧循环泵240用于将保温水箱300中的水通过太阳能侧回水管230，回流至太阳能集热器210。太阳能侧循环泵240用于将保温水箱300中热水抽出，并重新注入太阳能集热器210中进行加热，从而保持保温水箱300中的水温。本申请实施例中，太阳能侧循环泵240可以是立式循环泵，也可以是卧式循环泵。
一实施例中，热水系统包括设置在保温水箱300中的第一温度传感器310；第一温度传感器310可以是电阻式温度传感器，也可以是热电偶式温度传感器，用于测量保温水箱300中水的温度。第一温度传感器310位于距离保温水箱300底部的第二预设高度处，用于测量保温水箱中水的温度。第二预设高度通常为保温水箱总高度的二分之一处。本申请实施例中，对预设高度的数值不作限制。
一实施例中，如图1和图2所示，控制模块500分别与第一温度传感器310和太阳能侧循环泵240连接；控制模块500能够根据第一温度传感器310测量的温度值，控制太阳能侧循环泵240的工作状态。其中，取第一温度传感器310测量的第一温度值T1为T1，当第一温度值T1为T1≤65℃时，通过控制模块500可以启动太阳能侧循环泵240，通过太阳能集热器210将温度较低的冷水加热成符合预设温度的热水，并注入保温水箱300中；当第一温度值T1为T1＞65℃时，通过控制模块500可以暂时关闭太阳能侧循环泵240，从而防止保温水箱300中的水温过热。
同理，当第一温度值T1为T1≤65℃时，通过控制模块500可以启动空气源加热模块100，通过驱动空气源加热模块100进行制取热水并补充到保温水箱300中，当第一温度值T1为T1＞65℃时，通过控制模块500可以暂时停止驱动空气源加热模块100。
可以理解的是，在使用过程中，若太阳能充足，可以暂停空气源加热模块100的使用，利用太阳能制取全部的热水，环保且节能；当日照条件差，太阳能不足以作为热源制取全部热水，或者用水消耗大，太阳能制备热水的速率无法满足热水消耗的速率，可以通过空气源加热模块100以及太阳能加热模块200同时进行热水制备，一方面，加快热水的制备速度，一方面，利用太阳能制取热水，降低空气源加热模块100的负荷，使得热水系统可靠性更好，制热效率更高，实现高效节能。
控制芯片510可以通讯连接至外部终端520上，可以实现通过外部终端520对空气源加热模块100、太阳能加热模块200、和第一温度传感器310的运行参数的实时监测。
一实施例中，热水系统包括两个设置在太阳能侧回水管230上的开关阀(未标出)，开关阀分别设置在太阳能侧循环泵240的前后侧；由此实现对太阳能加热模块200的灵活控制。
一实施例中，如图1至图4所示，热水系统包括设置在太阳能侧回水管230上的第二温度传感器232以及设置在太阳能侧供水管220上的第三温度传感器221，第二温度传感器232以及第三温度传感器221均与控制模块500信号连接，通过控制芯片510可以通讯连接至外部终端520上，可以实现通过外部终端520对第三温度传感器221、第二温度传感器232的运行参数的实时监测；控制模块500能够根据第三温度传感器221、第二温度传感器232传回的数据对太阳能侧循环泵240进行控制，从而控制加热好的热水进入保温水箱300中保证其中的水温。
具体地，第二温度传感器232检测的第二温度为T2，第三温度传感器221检测的第三温度为T3，当T2-T3≥5℃时控制模块500控制太阳能侧循环泵240开启，当T2-T3≤2℃时控制模块500控制太阳能侧循环泵240关闭，使得太阳能加热模块200维持在正常的运行状态，持续的对保温水箱300进行热水供应。
一实施例中，如图1和图2所示，空气源加热模块100包括空气源热泵机组110、空气源供水管120以及空气源回水管130。
空气源供水管120与空气源回水管130分别连接空气源热泵机组110与保温水箱300以形成循环回路；其中，空气源供水管120可与保温水箱300的上部直接连通或者间接连通，例如空气源供水管120从保温水箱300的顶部注入热水；空气源回水管130可与保温水箱300的下部直接连通或者间接连通。
空气源回水管130与保温水箱300的连接位置可设置在位于距离保温水箱300的底部的第三预设高度处。通常，第三预设高度至少小于保温水箱300总高度的四分之一，本申请实施例中，对预设高度的数值不作限制。
空气源供水管120沿保温水箱300的顶部伸入到保温水箱300的最高水位线以下。由此，使得热水从上方进入，热水冷却后形成的相对温度较低的冷水可通过空气源回水管130回到空气源热泵机组110重新加热。
在一些实施例中，空气源加热模块100包括设置在空气源回水管130上的空气源循环泵(未标出)，空气源循环泵用于将保温水箱300中热水抽出，并重新注入空气源热泵机组110中进行加热，从而保持保温水箱300中的水温。本申请实施例中，空气源循环泵可以是立式循环泵，也可以是卧式循环泵。
本申请实施例中，热水系统包括两个设置在空气源回水管130上的动作阀(未标出)，动作阀分别设置在空气源循环泵的前后侧；由此实现对空气源加热模块100的灵活控制。
在一些实施例中，空气源热泵机组110可为整体式空气能热水器，具体包括压缩机、冷凝器、节流部件以及蒸发器构成，在此不做赘述。
一实施例中，如图1和图2所示，保温水箱300中还设置有液位传感器320，液位传感器320位于保温水箱300的内部，用于测量保温水箱300内的水位值。
保温水箱300中还设置有第一阀门组件330和冷水补水管340。
液位传感器320与控制模块500信号连接，以反馈保温水箱300中的液位情况，第一阀门组件与冷水补水管340连接，用于通过冷水补水管340对保温水箱300进行补水，其中，冷水补水管340沿保温水箱300的顶部伸入到保温水箱300的底部，且冷水补水管340上设置至少两个出水孔341。至少两个出水孔341之间的间隔可以相等也可以不相等。
当冷水补水管340上具有多个间隔相等的出水孔341时，在补水时，可以使冷水与热水充分混合，避免补水时冷热水混合不均匀的问题。冷水补水管340的出水孔341的孔径可以不小于冷水补水管340的五分之一。
控制模块500与液位传感器320和第一阀门组件330连接；控制模块500能够根据液位传感器320测量的水位值，当保温水箱300中水位较低，通过开启第一阀门组件330及时向保温水箱300中补水，当保温水箱300中水位正常，则关闭第一阀门组件330，使得水位保持在正常水平；由此，通过控制模块500控制第一阀门组件330，可以实现对补水过程进行自动控制。
在一些实施例中，第一阀门组件330可以是浮球阀，也可以是电磁阀，如图1和图2所示，本申请实施例中以第一阀门组件330为浮球阀为例进行说明。
当第一阀门组件330是浮球阀时，浮球阀与冷水补水管340通过阀门连接；浮球阀至少包括曲臂和浮球，浮球始终都漂在保温水箱中的水面上，当水面上涨时，浮球带动曲臂上升，曲臂的另一端与阀门相连，当上升到一定位置时，曲臂带动阀门关闭，封闭水源；当水位下降时，浮球带动曲臂也下降，曲臂带动阀门打开，开启水源。
在一些实施例中，保温水箱300中可设定最低水位、最高水位和溢流水位，当保温水箱300内水位低于最低水位时，浮球阀开启，向保温水箱300补水；当保温水箱300的液位达到最高水位时，浮球阀关闭，停止向保温水箱300补水。
当第一阀门组件是电磁阀时，电磁阀位于冷水补水管340中；控制模块500与电磁阀和液位传感器320连接，用于根据液位传感器320测量的水位值，控制电磁阀的开启或关闭。
在一些实施例中，控制模块500也可以只与液位传感器320连接，用于根据液位传感器320测量的水位值，进行高低水位报警。
一实施例中，保温水箱300为开式水箱，但也可为闭式水罐，当采用开式水箱时，需采取限压限流措施，例如增加溢流阀、溢流管路。
在一些实施例中，如图1和图2所示，保温水箱300还包括：溢流管350和泄水管360。溢流管350用于将保温水箱中多余的水排出；溢流管350与泄水管360汇合后排出多余的水。
一实施例中，如图1至图4所示，出水模块400包括用户侧供水管410、用户侧回水管420、加压泵430、压力传感器440、第四温度传感器450以及第二阀门组件460。
用户侧供水管410、保温水箱300以及用户侧回水管420依次串联形成循环回路；其中，用户侧供水管410可与保温水箱300的上部直接连通或者间接连通；用户侧回水管420可与保温水箱300的下部直接连通或者间接连通。
用户侧供水管410连通外部取水龙头；加压泵430设置在用户侧供水管410上，压力传感器440设置在用户侧供水管410上并与控制模块500信号连接，第四温度传感器450设置在用户侧回水管420上并与控制模块500信号连接，用于测量用户侧回水管420中水的温度；第二阀门组件460设置在用户侧回水管420上，第二阀门组件460可为电磁阀，第二阀门组件460开启后能够使得用户侧回水管420中的水回流至保温水箱300。控制模块500分别控制连接加压泵430以及第二阀门组件460。
加压泵430可以为变频加压泵。压力传感器440检测的供水压力P1传递至控制模块500，当控制模块500检测到供水压力P1低于预设值P0，控制模块500控制加压泵430的运行频率调高；当控制模块500检测到供水压力P1大于或者等于预设值P0，控制模块500控制加压泵430的运行频率降低；使得用户在出水模块400获取的水压一致，直至用户侧供水管410的供水压力趋近于P0，提高使用体验。
一实施例中，出水模块400包括膨胀罐470，膨胀罐470设置在用户侧供水管410上加压泵430的出口一侧的管路部分。当用户侧供水管410的供水压力发生变化时，膨胀罐470吸收或者释放热水，从而对用户侧供水管410起到稳压作用。
太阳能集热器210、太阳能侧循环泵240、空气源热泵机组110、空气源循环泵、加压泵430、第一温度传感器310、第二温度传感器232、第三温度传感器221、第四温度传感器450、压力传感器440、液位传感器320、开关阀、均通讯连接至控制模块500，由控制模块500收集各个反馈信息并控制各个部分的协调动作。
本申请各个实施例的热水系统不局限于室外地面安装，亦可于建筑屋面安装，当于建筑屋面安装时，若安装高度能满足最不利点用水压力，可取消加压泵430及膨胀罐470、压力传感器440等结构以精简结构，降低成本。
本申请再提供一种热水系统的控制方法，应用于上述的热水系统，控制方法包括：
S10、获取热水系统中第一温度传感器310所测量的第一温度值T1；获取热水系统中第二温度传感器232的第二温度值T2；获取热水系统中第三温度传感器221所测量的第三温度值T3。控制模块500通过T1、T2、T3做出相应的控制动作。
S20、当第三温度值T3减去第一温度值T1的差值处于第一温度阈值，控制热水系统中的太阳能侧循环泵240处于工作状态。
S30、当第三温度值T3减去第一温度值T1的差值处于第二温度阈值，控制热水系统中的太阳能侧循环泵240处于关闭状态。其中，第一温度阈值为大于等于5℃；第二温度阈值为小于等于2℃。
正常运行状态下：当T3-T1≥5℃，控制模块500控制太阳能侧循环泵240开启，当T3-T1≤2℃时控制模块500控制太阳能侧循环泵240关闭。
S40、当第一温度值T1处于第三温度阈值，控制热水系统中的太阳能侧循环泵240处于关闭状态。其中，第三温度阈值为大于等于65℃；对应的，当第三温度值T3处于第四温度阈值，控制热水系统中的太阳能侧循环泵240处于开启状态；第四温度阈值为小于65℃，从而防止保温水箱300过热。
防过热状态下：当T1≥65℃时，控制模块500控制太阳能侧循环泵240关闭，当T1＜65℃，控制模块500控制太阳能侧循环泵240开启。
S50、当第二温度值T2处于第五温度阈值，控制热水系统中的太阳能侧循环泵240处于开启状态。其中，第五温度阈值为小于等于5℃；对应的，当第二温度值T2处于第六温度阈值，控制热水系统中的太阳能侧循环泵240处于关闭状态；第六温度阈值为大于8℃，从而防止冻坏管路。
防冻状态下：当T2≤5℃，控制模块500控制太阳能侧循环泵240开启，当T2≥8℃，控制模块500控制太阳能侧循环泵240关闭。
可以理解的是，本申请实施例中，S20-S50步骤并无先后顺序的区分。
一实施例中，如图3和图4所示，热水系统的控制方法包括：
S60、获取热水系统中压力传感器440所测量的第一压力值P1；获取热水系统中第四温度传感器450所测量的第四温度值T4。
S70、当第一压力值P1处于第一压力阈值P0，控制热水系统中的加压泵430处于低频运行状态；反之，控制热水系统中的加压泵430处于高频运行状态。本申请实施例中，加压泵430处于低频运行状态可以为转速在10-1000r/min；加压泵430处于高频运行状态可以为转速在1500-10000r/min。
第一压力阈值P0可为大于等于500Pa；当P1≥P0，控制模块500控制加压泵430运行频率降低；反之，当P1<P0，第一压力值P1小于500Pa，控制模块500控制加压泵430运行频率调高，直至用户侧供水管410供水压力趋近与P0，实现稳压。
S80、当第四温度值T4处于第六温度阈值，且当第一温度值T1减去第四温度值T4的差值处于第七温度阈值，控制热水系统中的第二阀门组件460开启预定时长。其中，第六温度阈值为小于45℃，第七温度阈值为大于等于5℃，预定时长为5-10min。
当T4＜45℃，且T1-T4≥5℃，控制模块500控制第二阀门组件460开启，5-10min后，控制第二阀门组件460关闭。
可以理解的是，本申请实施例中，S70-S80步骤并无先后顺序的区分；S10-S50步骤与S60步骤并无先后顺序的区分。
一实施例中，热水系统的控制方法包括：
S90、当第一温度值T1处于第七温度阈值，依次控制热水系统中的空气源循环泵、以及空气源热泵机组110处于开启状态；
S100、当第一温度值T1处于第八温度阈值，依次控制热水系统中的空气源热泵机组110以及空气源循环泵处于关闭状态。
第七温度阈值可为小于等于45℃，第八温度阈值可为大于等于58℃。
当日照条件差，太阳能不足以作为热源制取全部热水，或者用水消耗大，太阳能制备热水的速率无法满足热水消耗的速率；保温水箱300中的水温持续下跌，当T1≤45℃，即此时保温水箱300中的温度过低，单靠太阳能加热模块200制备热水的速率无法满足需求，控制模块500依次控制空气源循环泵以及空气源热泵机组110启动，通过空气源加热模块100以及太阳能加热模块200同时进行热水制备，一方面，加快热水的制备速度，一方面，利用太阳能制取热水，降低空气源加热模块100的负荷，使得热水系统可靠性更好，制热效率更高，实现高效节能。
当T1≥58℃，此时保温水箱300中的温度已经达到使用的相应需求；控制模块500依次控制空气源热泵机组110以及空气源循环泵关闭，因此可以单纯的依靠太阳能加热模块200进行热水制备，利用太阳能制取全部的热水，环保且节能。
可以理解的是，本申请实施例中，S20-S50步骤、S90以及S100步骤并无先后顺序的区分。
本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种热水系统，其特征在于，包括：空气源加热模块(100)、太阳能加热模块(200)、保温水箱(300)、出水模块(400)以及控制模块(500)；
所述空气源加热模块(100)用于将水加热至预设的温度，并与所述保温水箱(300)连接；
所述太阳能加热模块(200)用于将水加热至预设的温度，并与所述保温水箱(300)连接；
所述出水模块(400)与所述保温水箱(300)连接，所述控制模块(500)控制连接空气源加热模块(100)、太阳能加热模块(200)、保温水箱(300)和出水模块(400)；
所述太阳能加热模块(200)包括太阳能集热器(210)、太阳能侧供水管(220)以及太阳能侧回水管(230)；
所述太阳能侧供水管(220)与所述太阳能侧回水管(230)分别连接所述太阳能集热器(210)与所述保温水箱(300)以形成循环回路；
所述太阳能侧供水管(220)沿所述保温水箱(300)的顶部伸入到所述保温水箱(300)的最高水位线以下。
2.根据权利要求1所述的热水系统，其特征在于，所述太阳能加热模块(200)包括太阳能侧循环泵(240)，所述太阳能侧循环泵(240)设置在所述太阳能侧回水管(230)上。
3.根据权利要求2所述的热水系统，其特征在于，所述热水系统包括设置在所述保温水箱(300)中的第一温度传感器(310)；
所述第一温度传感器(310)位于距离所述保温水箱(300)底部的第二预设高度处，以用于测量所述保温水箱(300)中水的温度。
4.根据权利要求3所述的热水系统，其特征在于，所述控制模块(500)分别与所述第一温度传感器(310)和所述太阳能侧循环泵(240)连接；所述控制模块(500)能够根据所述第一温度传感器(310)测量的温度值，控制所述太阳能侧循环泵(240)的工作状态。
5.根据权利要求2所述的热水系统，其特征在于，所述热水系统包括两个设置在所述太阳能侧回水管(230)上的开关阀，所述开关阀分别设置在所述太阳能侧循环泵(240)的前后侧。
6.根据权利要求4所述的热水系统，其特征在于，所述热水系统包括设置在所述太阳能侧回水管(230)上的第二温度传感器(232)以及设置在所述太阳能侧供水管(220)上的第三温度传感器(221)，所述第二温度传感器(232)以及所述第三温度传感器(221)均与所述控制模块(500)信号连接。
7.根据权利要求1至6任一项所述的热水系统，其特征在于，所述空气源加热模块(100)包括空气源热泵机组(110)、空气源供水管(120)以及空气源回水管(130)；
所述空气源供水管(120)与所述空气源回水管(130)分别连接所述空气源热泵机组(110)与所述保温水箱(300)以形成循环回路；
所述空气源供水管(120)沿所述保温水箱(300)的顶部伸入到所述保温水箱(300)的最高水位线以下。
8.根据权利要求1至6任一项所述的热水系统，其特征在于，所述保温水箱(300)中还设置有液位传感器(320)，所述液位传感器(320)位于所述保温水箱(300)的内部，用于测量所述保温水箱(300)内的水位值；和/或，
所述保温水箱(300)中还设置有第一阀门组件和冷水补水管(340)；
所述第一阀门组件与所述冷水补水管(340)连接，用于通过所述冷水补水管(340)对所述保温水箱(300)进行补水，其中，所述冷水补水管(340)沿所述保温水箱(300)的顶部伸入到所述保温水箱(300)的底部，且所述冷水补水管(340)上设置至少两个出水孔(341)。
9.根据权利要求1至6任一项所述的热水系统，其特征在于，所述出水模块(400)包括用户侧供水管(410)、用户侧回水管(420)、加压泵(430)、压力传感器(440)、第四温度传感器(450)以及第二阀门组件(460)；
所述用户侧供水管(410)、所述保温水箱(300)以及所述用户侧回水管(420)依次串联形成循环回路；
所述加压泵(430)设置在所述用户侧供水管(410)上，所述压力传感器(440)设置在所述用户侧供水管(410)上并与所述控制模块(500)信号连接，所述第四温度传感器(450)设置在所述用户侧回水管(420)上并与所述控制模块(500)信号连接，所述第二阀门组件(460)设置在所述用户侧回水管(420)上，所述控制模块(500)分别控制连接所述加压泵(430)以及所述第二阀门组件(460)。
10.一种热水系统的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至9任一项所述的热水系统，所述控制方法包括：
获取所述热水系统中第一温度传感器(310)所测量的第一温度值T1；获取所述热水系统中第二温度传感器(232)的第二温度值T2；获取所述热水系统中第三温度传感器(221)所测量的第三温度值T3；
当所述第三温度值T3减去所述第一温度值T1的差值处于第一温度阈值，控制所述热水系统中的太阳能侧循环泵(240)处于工作状态；当所述第三温度值T3减去所述第一温度值T1的差值处于第二温度阈值，控制所述热水系统中的太阳能侧循环泵(240)处于关闭状态；
当所述第一温度值T1处于第三温度阈值，控制所述热水系统中的太阳能侧循环泵(240)处于关闭状态；
当所述第二温度值T2处于第五温度阈值，控制所述热水系统中的太阳能侧循环泵(240)处于开启状态。
11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，包括：
获取所述热水系统中压力传感器(440)所测量的第一压力值P1；获取所述热水系统中第四温度传感器(450)所测量的第四温度值T4；
当所述第一压力值P1处于第一压力阈值，控制所述热水系统中的加压泵(430)处于低频运行状态；
当所述第四温度值T4处于第六温度阈值，且当所述第一温度值T1减去所述第四温度值T4的差值处于第七温度阈值，控制所述热水系统中的第二阀门组件(460)开启预定时长。
12.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，包括：
当第一温度值T1处于第七温度阈值，依次控制热水系统中的空气源循环泵、以及空气源热泵机组(110)处于开启状态；
当所述第一温度值T1处于第八温度阈值，依次控制热水系统中的所述空气源热泵机组(110)以及所述空气源循环泵处于关闭状态。
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