本发明属于高速动车组,尤其是涉及一种高速动车组给水卫生系统及控制方法。
背景技术:
1、当前高速动车组的给水卫生系统通常由集便系统、供水系统、污水排放系统等独立子系统构成,各子系统配备独立的控制板如集便电气控制面板、水系统控制板、灰水控制板等。这些控制板分散安装在车体和车下不同位置,通过大量线缆连接,导致系统占用空间大、布线复杂、整车重量增加、故障诊断困难且维护不便。同时,传统的污物箱功能单一,仅用于收集和暂存污物,净水消耗量大,排污频率高,不利于列车的轻量化、节能化和长效运行。
技术实现思路
1、本发明旨在解决现有技术中的上述缺陷,从而提供一种高速动车组给水卫生系统及控制方法,高度集成,节能环保,控制融合,智能高效,安全可靠。
2、为实现上述发明目的,本发明提供一种高速动车组给水卫生系统,包括:
3、污物箱,其内部集成有通过管路及阀件依次连接的中转箱、污物收集箱、污水分离箱、液体处理箱和灰水收集箱;
4、净水箱,用于存储净水,并通过管路与过渡水箱连接;
5、至少一个卫生间,其内部设有便器和水增压单元;
6、以及,融合控制器;
7、其中,所述水增压单元的进水端通过管路分别与回用水箱和所述过渡水箱连接,所述回用水箱与所述灰水收集箱连接,所述过渡水箱与所述净水箱连接;所述水增压单元的出水端通过便器电磁阀与所述便器连接;
8、所述融合控制器与所述水增压单元、便器电磁阀、中转箱排泄阀、设置于所述污物收集箱内的脱水装置、灰水电磁阀、回用水电磁阀以及过渡水电磁阀电性连接;
9、所述融合控制器被配置为:接收系统的状态信号,并通过控制所述阀件和装置的启闭,来管理便器的冲洗、污物的固液分离与处理、灰水与处理后污水的回收再利用,以及优先使用回用水、在回用水不足时自动切换至使用净水的冲洗逻辑。
10、进一步地,所述污物收集箱和污水分离箱为上下结构,并通过多层滤网物理隔离;所述脱水装置为用于对固体废物进行二次脱水螺杆泵或风压装置。
11、进一步地,所述液体处理箱内设置有用于降解污水中污染物的催化剂或生物剂;所述灰水收集箱内设有用于对收集的灰水和处理后的污水进行过滤多级滤芯。
12、进一步地,所述融合控制器通过车辆总线与列车中央控制系统通信,并通过硬线或分布式io模块连接并控制系统的执行器与传感器。
13、进一步地,所述卫生间内还设有感应水阀,所述感应水阀通过感应水电磁阀与所述过渡水箱连接;所述融合控制器与所述感应水电磁阀电性连接,用于控制洗手出水。
14、进一步地,所述系统还包括多个排空电磁阀,包括设置于洗手管路的洗手排空电磁阀、设置于灰水收集箱底部的灰水排空电磁阀、设置于污水分离箱和液体处理箱底部的污水排空电磁阀以及设置于净水箱管路的净水排空电磁阀;
15、所述融合控制器与所有这些排空电磁阀电性连接,并被配置为在环境温度低于设定值时,控制这些排空电磁阀开启以执行防冻排空程序。
16、本发明还提供一种用于控制上述高速动车组给水卫生系统的方法,由所述融合控制器执行,所述方法包括:
17、响应于便器冲洗请求,优先控制开启回用水电磁阀,并启动水增压单元和便器电磁阀,使用回用水进行冲洗;
18、若回用水不足,则控制开启过渡水电磁阀,切换至使用净水进行冲洗;
19、接收中转箱的满液位信号,并控制开启中转箱排泄阀,使污物依靠重力排入污物收集箱进行固液分离;
20、控制污物收集箱内的脱水装置运行,对固体废物进行二次脱水;
21、控制经固液分离后的液体在液体处理箱中进行处理,并在处理达标后控制开启灰水电磁阀,将水排入灰水收集箱作为回用水储备。
22、进一步地,还包括:在监测到环境温度低于0℃时,自动执行防冻排空程序,控制打开洗手排空电磁阀、灰水排空电磁阀、污水排空电磁阀和净水排空电磁阀,排空相应箱体和管路内的存水。
23、本发明的有益效果
24、高度集成,节能环保:将污物收集、固液分离、污水处理、灰水回用集成于一个箱体,实现了水资源的闭环循环利用,大幅减少了净水消耗和污物外排量,达到了节能减排的显著效果。
25、控制融合,智能高效:将多个独立控制板融合为一个中央控制器,简化了系统架构,减少了大量线缆和连接器,降低了整车重量和制造成本,同时实现了全系统信息的集中监控与智能管理,便于故障诊断和系统升级。
26、安全可靠,维护便捷:重力排放设计降低了便器堵塞和返喷风险;完善的防冻设计保证了系统在低温环境下的安全性;统一的控制器使得状态查询和维护工作变得简单、快捷。
1.一种高速动车组给水卫生系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述污物收集箱(8)和污水分离箱(10)为上下结构,并通过多层滤网(12)物理隔离;所述脱水装置为用于对固体废物进行二次脱水螺杆泵或风压装置。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述液体处理箱(11)内设置有用于降解污水中污染物的催化剂或生物剂;所述灰水收集箱(13)内设有用于对收集的灰水和处理后的污水进行过滤多级滤芯。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述融合控制器(5)通过车辆总线与列车中央控制系统通信,并通过硬线或分布式io模块连接并控制系统的执行器与传感器。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述卫生间(3,4)内还设有感应水阀,所述感应水阀通过感应水电磁阀(21)与所述过渡水箱(20)连接;所述融合控制器(5)与所述感应水电磁阀(21)电性连接,用于控制洗手出水。
6.根据权利要求1或5所述的系统,其特征在于,
7.一种用于控制如权利要求1-6中任意一项所述高速动车组给水卫生系统的方法,其特征在于,由所述融合控制器(5)执行,所述方法包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括:在监测到环境温度低于0℃时,自动执行防冻排空程序,控制打开洗手排空电磁阀(22)、灰水排空电磁阀(23)、污水排空电磁阀(24)和净水排空电磁阀(25),排空相应箱体和管路内的存水。