公交车空调冷凝水再利用系统及冷凝水再利用方法与流程

本发明涉及车载空调技术领域，特别是一种公交车空调冷凝水再利用系统及冷凝水再利用方法。

背景技术：

公交车内的制冷空调启动时，车内空气经过空调内机的蒸发器进行热量交换，热量交换的过程中会产生温度较低的冷凝水。目前对于车内空调产生的冷凝水均缺乏有效利用，通常是通过导水管直接排往车外，造成一定的能源浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种公交车空调冷凝水再利用系统及冷凝水再利用方法，它解决了目前公交车内制冷空调产生的冷凝水未经过任何利用，直接排放到外界，造成一定的能源浪费的问题。

本发明的技术方案是：公交车空调冷凝水再利用系统，包括冷凝水收集箱、清洗降温装置、空气加湿装置及单片机；

冷凝水收集箱从上至下分别设有溢水口、进水口和排水口，进水口通过管道接收空调外机排出的冷凝水；

清洗降温装置包括水泵a和超声波雾化器a，水泵a的进水端通过管道与冷凝水收集箱的排水口连通，水泵a的出水端通过管道与超声波雾化器a连通，超声波雾化器a的喷雾方向朝向空调外机散热片；

空气加湿装置包括水泵b、超声波雾化器b及温湿度传感器，水泵b的进水端通过管道与冷凝水收集箱的排水口连通，水泵b的出水端通过管道与超声波雾化器b连通，超声波雾化器b和温湿度传感器均安装在公交车车厢内；

单片机的信号输入端口与温湿度传感器电连接，单片机的信号输出端口分别与水泵a及水泵b电连接。

本发明进一步的技术方案是：其还包括供电装置；供电装置包括太阳能电池板、太阳能板控制器、蓄电池及降压模块，太阳能电池板通过太阳能板控制器与蓄电池电连接，蓄电池分别与水泵a及水泵b电连接，蓄电池通过降压模块与单片机电连接。

本发明再进一步的技术方案是：其还包括常开继电器a和常开继电器b；常开继电器a设在单片机与降压模块之间，并与公交车电源电连接，其通过公交车的启动状态控制单片机与降压模块之间电路的通断；常开继电器b设在单片机与水泵a之间，并与公交车车载空调开关电连接，其通过公交车车载空调的启动状态控制单片机与水泵a之间电路的通断。

本发明更进一步的技术方案是：其还包括空气净化装置；空气净化装置包括空气质量传感器和空气净化器，空气质量传感器安装在公交车车厢内，并与单片机的信号输入端口电连接，空气净化器分别与单片机的信号输出端口及蓄电池电连接。

本发明更进一步的技术方案是：冷凝水收集箱的内壁上设有保温涂层和竖直布置的定位棱，冷凝水收集箱内腔中设有浮板和水位传感器，水位传感器安装在冷凝水收集箱内壁20%-30%的高度区间内，并与单片机的信号输入端口电连接，浮板与冷凝水收集箱的内腔截面形状相适应，浮板上设有透水孔，浮板边缘处设有进排水避让缺口、定位缺口及传感器避让缺口，浮板通过定位缺口与冷凝水收集箱的定位棱相配合；

当浮板在冷凝水收集箱的内腔中随液面同步升降时，其通过进排水避让缺口避开冷凝水收集箱的进水口和排水口，其通过传感器避让缺口避开水位传感器。

本发明更进一步的技术方案是：多个超声波雾化器a沿公交车车厢从前至后的方向等距间隔安装在公交车车厢内两侧壁上；多个空气净化器沿公交车车厢从前至后的方向等距间隔吊装在公交车车厢内顶壁上；空气质量传感器和温湿度传感器均安装在公交车车厢内中部顶壁上。

本发明的技术方案是：一种冷凝水再利用方法，应用于上述的公交车空调冷凝水再利用系统；公交车的车载空调启动时，空调外机排出的冷凝水通过管道引流至冷凝水收集箱内，冷凝水收集箱内收集的冷凝水用于车厢内加湿除尘及空调外机散热片清洗降温；

车厢内加湿除尘功能的实现：公交车启动时，常开继电器a端口闭合，单片机得电并启动；温湿度传感器实时检测车厢内的温湿度并将检测数据传输至单片机，当湿度小于40%且冷凝水收集箱中的液面高于水位传感器时，单片机控制水泵b启动，抽取冷凝水收集箱中的水，并通过超声波雾化器b对公交车车厢内的空气进行加湿除尘，当湿度达到50%或冷凝水收集箱中的液面低于水位传感器时，单片机控制水泵b关闭，停止加湿除尘；

空调外机散热片清洗降温功能的实现：公交车启动状态下，且公交车车载空调开启时，常开继电器b端口闭合，使单片机与水泵a之间的电路连通；当检测到冷凝水收集箱中的液面高于水位传感器时，单片机启动水泵a抽取冷凝水收集箱中的水，并通过超声波雾化器a对空调外机散热片进行降温清洗，当检测到冷凝水收集箱中的液面低于水位传感器时，单片机控制水泵a关闭，停止降温清洗。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、空调工作时产生的冷凝水量十分可观，通过冷凝水收集箱收集冷凝水，收集的冷凝水一方面利用在车厢内的加湿及除尘，另一方面经雾化处理后用于对空调外机的散热片进行降温和清洗，实现废水再利用。

2、加湿除尘功能和降温清洗功能均实现自动控制，仅在特定条件下开启相应的功能，无需人工干预，运行稳定可靠。

以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2冷凝水收集箱的结构示意图；

图3为凝水收集箱内的浮板的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1-3所示，公交车空调冷凝水再利用系统，包括冷凝水收集箱1、清洗降温装置、空气加湿装置、单片机4及供电装置。

冷凝水收集箱1从上至下分别设有溢水口11、进水口12和排水口13，进水口12通过管道接收空调外机排出的冷凝水。

清洗降温装置包括水泵a21和超声波雾化器a22，水泵a21的进水端通过管道与冷凝水收集箱1的排水口13连通，水泵a21的出水端通过管道与超声波雾化器a22连通，超声波雾化器a22的喷雾方向朝向空调外机散热片。

空气加湿装置包括水泵b31、超声波雾化器b32及温湿度传感器33，水泵b31的进水端通过管道与冷凝水收集箱1的排水口13连通，水泵b31的出水端通过管道与超声波雾化器b32连通，超声波雾化器b32和温湿度传感器33均安装在公交车车厢内。

单片机4的信号输入端口与温湿度传感器33电连接，单片机4的信号输出端口分别与水泵a21及水泵b31电连接。

供电装置包括太阳能电池板51、太阳能板控制器52、蓄电池53及降压模块54，太阳能电池板51通过太阳能板控制器52与蓄电池53电连接，蓄电池53分别与水泵a21及水泵b31电连接，从而为水泵a21及水泵b31的运行提供电力支持，蓄电池53通过降压模块54与单片机4电连接，从而为单片机4供电。

优选，其还包括空气净化装置，空气净化装置包括包括空气质量传感器61、空气净化器62和液晶显示器63，空气质量传感器61安装在公交车车厢内的中部顶壁上，并与单片机4的信号输入端口电连接，空气净化器62分别与单片机4的信号输出端口及蓄电池53电连接。液晶显示器63安装在公交车车厢内的前部顶壁上，并与单片机4和蓄电池53电连接，其基于空气质量传感器61的检测数据显示当前车厢内的空气质量。系统运行时，空气质量传感器52实时检测公交车车厢内的空气质量，当有害气体达到一定浓度时，单片机4启动空气净化器61净化车厢内空气，启动一定时间后，单片机4控制空气净化器61关闭。

优选，其还包括常开继电器a71和常开继电器b72。常开继电器a71设在单片机4与降压模块54之间，并与公交车电源电连接，其通过公交车的启动状态控制单片机4与降压模块54之间电路的通断。当公交车启动时，常开继电器a71闭合，单片机4便可通过降压模块54从蓄电池53获得电力。当公交车未启动时，常开继电器a71断开，单片机4无法获取电力，系统不启动。常开继电器b72设在单片机4与水泵a21之间，并与公交车车载空调开关电连接，其通过公交车车载空调的启动状态控制单片机4与水泵a21之间电路的通断。当公交车车载空调启动时，常开继电器b72闭合，单片机4便可控制水泵a21运行。当公交车车载空调未启动时，单片机4便无法对水泵a21进行控制。

优选，冷凝水收集箱1的内壁上设有保温涂层和竖直布置的定位棱13。冷凝水收集箱1内腔中设有浮板14和水位传感器15，水位传感器51安装在冷凝水收集箱1内壁20%-30%的高度区间内，并与单片机4的信号输入端口电连接，浮板14与冷凝水收集箱1内腔水平截面形状相适应，浮板14上设有透水孔，浮板14边缘处设有进排水避让缺口141、定位缺口142及传感器避让缺口143，浮板14通过定位缺口142与冷凝水收集箱1的定位棱13相配合。当浮板14在冷凝水收集箱1的内腔中随液面同步升降时，其通过进排水避让缺口141避开冷凝水收集箱1的进水口11和排水口12，其通过传感器避让缺口143避开水位传感器15。

优选，冷凝水收集箱1的溢水口10处设有单向阀，用于防止外界杂物进入冷凝水收集箱1内。

优选，多个超声波雾化器a22沿公交车车厢从前至后的方向等距间隔安装在公交车车厢内的两侧壁上。超声波雾化器b32安装在公交车车厢的外部顶壁上，并朝向空调外机散热片(空调外机通常安装在车厢外部顶壁上)。空气质量传感器61和温湿度传感器33均安装在公交车车厢内的中部顶壁上。多个空气净化器62沿公交车车厢从前至后的方向等距间隔吊装在公交车车厢内的顶壁上。

优选，冷凝水收集箱1的排水口12与水泵b31之间的水路管道上设有净水器(图中未示出)，净水器用于对实现加湿除尘功能的冷凝水进行净化处理。

优选，单片机的型号为stc89c52；太阳能控制器的型号为cy3210；空气质量传感器52的型号为qs-01；温室度传感器的型号为dht11。

简述本发明的工作过程：公交车的车载空调启动时，空调外机排出的冷凝水通过管道引流至冷凝水收集箱1内，浮板14漂浮在冷凝水收集箱1内腔中的液面上，其随着液面同步升降，并起到稳定冷凝水收集箱1内液面的作用，当冷凝水收集箱1内的液面高度超过溢水口10时，多出的水通过溢水口10溢出。

车厢内加湿除尘功能的实现：公交车启动时，常开继电器a71端口闭合，单片机4得电并启动；温湿度传感器51实时检测车厢内的温湿度并将检测数据传输至单片机4，当湿度小于40%且冷凝水收集箱1中的液面高于水位传感器15时，单片机4控制水泵b31启动，抽取冷凝水收集箱1中的水，并通过超声波雾化器b32对公交车车厢内的空气进行加湿除尘，当湿度达到50%或冷凝水收集箱1中的液面低于水位传感器15时，单片机4控制水泵b31关闭，停止加湿除尘。

空调外机散热片清洗降温功能的实现：公交车启动状态下，且公交车车载空调开启时，常开继电器b72端口闭合，使单片机4与水泵a21之间的电路连通；当检测到冷凝水收集箱1中的液面高于水位传感器15时，单片机4启动水泵a21抽取冷凝水收集箱1中的水，并通过超声波雾化器a22对空调外机散热片进行降温清洗，当检测到冷凝水收集箱1中的液面低于水位传感器15时，单片机4控制水泵a21关闭，停止降温清洗。