CN102627112A - 具有水箱旁路的水存储和分配系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于存储和分配水的系统(209)，所述系统包括：具有净水入水口(232)、回收水进水口(234)、以及主出水口(236)的水箱(230)；被连接到净水入水口的净水管道(242)；和被连接到主出水口的主排水管(248)，所述系统的特征在于，水箱旁路(250)将净水管道连接至主排水管，以及切换装置(252)用于在第一种模式和第二种模式之间对系统进行切换，在第一种模式下，旁路(250)被关闭而主出水口(236)打开，在第二种模式下，旁路(250)打开而主出水口(236)被关闭。

Description

具有水箱旁路的水存储和分配系统

技术领域

本发明涉及一种用于存储和分配水的系统，所述系统包括：一具有净水入水口、回收水进水口和主出水口的水箱；连接至净水入水口的净水管道；和连接至主出水口的主排水管。

背景技术

减少在交通工具例如火车上的所有组成部件的重量已经变得越来越重要。在有卫生设备的交通工具上，有两个组成部件的重量对交通工具的总重量有很大的影响，即净水箱和污水箱。

同时，在净水箱注水操作之间，以及特别是在污水箱排空操作之间，卫生设备需要具有更多的自主性。更高的自主性导致更大的水箱，同时，理所应当的是，设备的重量和体积会增大。

在具有常规卫生设备的交通工具上，净水被同时用于水盆和马桶。每用一次卫生设备，0.4(大约)公升被用于水盆，而0.4(大约)公升用于马桶(0.2公升用于排泄物冲洗+0.2公升用于后期清洁)。

在更近来的交通工具的卫生设备中，由于洗盥污水回收系统的利用，水盆用过的水被重新用于马桶，因此，自主性要求所需要的水量减少。考虑到回收操作，于是净水箱和污水箱的尺寸能够被优化。需要更少的净水来满足水盆和马桶的使用(更小的净水箱)，因此，另外，更少的水会被用于冲洗人的排泄物(更小的污水箱)。上述系统允许减小交通工具上的水箱尺寸和重量。

附图1示出了一种已知的具有洗盥污水回收系统的卫生设备。这些设备目前被应用在欧洲隧道穿梭列车中。

附图1示出铁路客车的卫生设备100。卫生设备100的主要组成部件是主净水箱102、中间净水箱104、水盆106、马桶108、污水箱110和洗盥污水箱112。所述洗盥污水箱112被用于回收来自水盆106的水来冲洗马桶108。所述卫生设备100包括三个过滤器114到118。第一个过滤器114设置在水盆106和洗盥污水箱112之间，第二个过滤器116设置在洗盥污水箱112内，第三个过滤器118设置在洗盥污水箱112和马桶108之间。

这种已知的卫生设备100的一个主要缺陷是，在过滤器阻塞或者洗盥污水箱112故障的情况下，会完全地关闭设备。确实，如果洗盥污水箱112出现故障，马桶108可能不再被提供冲洗水，这意味着，卫生设备100必须进入“不能服务”模式，会相应地影响到铁路客车乘客的舒适度。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种更为可靠的水存储和分配系统。

该目的通过前述类型的用于存储和分配水的系统来实现，其特征在于水箱旁路将净水管道连接到主排水管，以及切换装置用于使系统在第一种模式和第二种模式之间切换，在第一种模式中，旁路是关闭的而主出水口是打开的；而在第二种模式中，旁路是打开的而主出水口是关闭的。

由于提供了水箱旁路和相应的切换装置，即使在水箱故障的情况，所述系统依然能运行。确实，如果这样的故障出现，所述切换装置切换系统到第二种模式，从而绕过水箱。然后，马桶直接使用净水进行冲洗，从而使主要系统功能被维持。

本发明的水存储和分配系统的优选实施例具有一个或者几个以下的特征：

-第一种模式是系统的主运行模式，第二种模式是次级运行模式；

-切换装置适用于在检测到系统故障时切换到第二种模式；

-切换装置包括手动或者自动操作的三通阀；

-三通阀具有三个端子(terminal)，第一端子被连接到水箱旁路，第二端子被连接到主排水管，第三端子被连接到主排水口；

-净水管道中的净水防污阀；

-过滤器放置在水箱底部处，其中回收水进水口导入所述过滤器；

-所述水箱进一步包括排放出水口；

-所述水箱进一步包括溢流出水口；

-所述水箱进一步包括用于检测水箱里面的高水位的第一传感器以及用于检测水箱里面的低水位的第二传感器两者中的至少一个；

-水箱清洁回路；

-所述系统是洗盥水回收系统。

本发明还涉及一种卫生设备，所述卫生设备包括：前述的水存储和分配系统；具有连接至回收水进水口的水盆排水管的水盆；具有与主排水管相连接的马桶入水口的马桶；以及具有连接至净水管道的排水口的净水箱。

优选地，所述卫生设备进一步包括污水水箱，其具有与排放出水口相连接的进水口。

本发明还涉及一种交通工具，特别是铁路客车，所述交通工具包括上文所述的卫生设备。

附图说明

通过结合附图阅读以下示例性的、非限制性的描述，可以更好地理解本发明，图中：

-图1是现有技术中的卫生设备的示意图；

-图2是一种根据本发明的卫生设备的示意图；

-图3是图2所示的设备的洗盥水水箱的正视剖面图；

-图4示出图2所示的设备在其主运行模式中；以及

-图5示出图2所示的设备在其次级运行模式中。

具体实施方式

图2示出根据本发明的卫生设备200。所述卫生设备200被安装在交通工具例如铁路客车上。所述卫生设备200的主要部件是净水水箱202、水盆204、污水水箱206、马桶208、以及水存储和分配系统，即洗盥水回收系统209。洗盥水回收系统209具有洗盥水输入部210、净水输入部212、污水输出部214、以及冲洗水输出部216。洗盥水输入部210被连接到水盆204的排水管218。净水输入部212被连接到净水水箱202的出水口220。污水输出部214被连接到污水水箱206的进水口222。冲洗水输出部216被连接到马桶208的入水口224。水盆204上的净水龙头226被连接到净水水箱202上的出水口220。

洗盥水回收系统209同样可以具有另外的清洁回路输入部228。

洗盥水回收系统209的中心元件是洗盥水水箱230。洗盥水水箱230具有净水入水口232、回收水进水口234、主出水口236、排放出水口238、以及溢流出水口240。净水管道242将净水输入部212和净水入水口232连接。净水防污阀244和净水进给阀246被设置在净水管道242中。回收水进水口234被连接到洗盥水输入部210。

主排水管248将主出水口236连接至冲洗水输出部216。洗盥水水箱旁路250将净水管道242连接至主排水管248。在主出水口236、洗盥水水箱旁路250与主排水管248之间的连接是通过切换装置252完成的。优选地，所述切换装置252是一个具有三个端子254、256和258的三通阀。第一个端子254被连接到洗盥水水箱旁路250，第二个端子256被连接到主排水管248，而第三个端子258被连接到主出水口236。止回阀260被放置在主排水管248中。

排放出水口238通过排放阀262被连接到排放输出部214。溢流出水口240通过溢流阀264导向排放区域266。在铁路客车的范围内，上述排放区域266对应于铁轨轨道。

洗盥水水箱230同样可以包括清洁喷嘴268。上述喷嘴268通过止回阀270连接到清洁回路输入部228。

图3示出了洗盥水水箱230的详图。洗盥水水箱230包括主体272、下部体274、以及连接元件276。净水入水口232和溢流出水口240被设置在主体272的顶部278处。主体272限定了洗盥水存储腔280。所述腔内安装了一个用于检测水箱230里面的低水位的低水位传感器282、和一个用于检测水箱230里面的高水位的高水位传感器284。清洁喷嘴268伸入洗盥水存储腔280中。主出水口236被设置在主体272的底部处。

洗盥水过滤器286被安装在下部体274的里面。为了过滤器的清洁，可通过可移除的过滤帽288进入过滤器286。过滤器286被设置在水箱230的底部290处。

连接元件276是Y形的。其具有基座292，基座通过水密连接件294连接到下部体274。其上部腿包括回收水进水口234，而其下部腿包括排放出水口238。

参考图4和图5，卫生设备200的主运行模式和次级运行模式将会被描述。

图4示出了卫生设备200处于其主运行模式下。在这个模式下，三通阀252被切换以使旁路250被关闭，由虚线表示；主出水口236打开，由实线表示。来自于水盆204的洗盥水GW通过回收水进水口234进入到洗盥水水箱230中。由于回收水进水口234进入过滤器286，洗盥水就被过滤和临时存储在洗盥水水箱230中。如果有厕所冲洗的需求，洗盥水通过主出水口236离开洗盥水水箱230，经过三通阀252和止回阀260，最后到达马桶208。如果在洗盥水水箱230中没有可被提供用于冲洗的洗盥水，低水位传感器282将启动。这将会触发打开净水进给阀246，以使洗盥水水箱230将会被来自于净水水箱202的净水FW补充。然后，这些净水将会通过主出水口236离开用于冲洗马桶208。

由于止回阀244的使用，洗盥水不会从洗盥水水箱230回流到净水水箱202。因此，细菌和其他的污染物不能从洗盥水水箱穿过进入净水水箱。优选地，止回阀244被按照EN1717标准进行设计。

如果没有马桶冲洗而洗盥使用非常多，洗盥水水箱230将会被充满，高水位传感器284将启动。这将会触发打开排放阀262。因此，洗盥水水箱230中的水将会被排放到污水水箱206中。

作为更进一步的安全措施，洗盥水水箱230可以包括溢流出水口240。例如，如果高水位检测器284出现故障，以致洗盥水水箱不能通过排放出水口238被排放，甚至在洗盥水水箱充满水时也不能排放，则洗盥水能通过溢流出水口240和溢流阀264离开水箱230，溢流阀264被缺省地设置在打开状态。在铁路客车的范围内，当铁路客车穿过隧道时，所述溢流阀264被临时关闭。

图5示出了卫生设备200处于它的次级运行模式中。在这个模式中，三通阀252被切换以使如实线所示旁路250打开，如虚线所示主出水口236被关闭。当检测到洗盥水回收系统209故障时，卫生设备200从主运行模式切换到次级运行模式。在两个模式之间的切换可以是手动的或者自动进行的，这主要取决于卫生设备200的功能要求。在图5的次级运行模式中，净水回路和洗盥水回路被分离并独立运行。洗盥水水箱230于是作为真正的污水水箱206的污水缓冲水箱。来自于水盆204的洗盥水GW在洗盥水水箱230中积存直到充满。这启动了高水位传感器284，所述传感器触发打开排放阀262以使洗盥水被排放进入污水水箱206中。

在次级运行模式下，净水被用于冲洗马桶208。更确切地说，使用马桶208触发从净水水箱202中释放净水FW，净水流过净水管道242、旁路250，通过三通阀252被引导至主排水管248，并冲洗马桶208。

由于洗盥水水箱旁路250和三通阀252，洗盥水水箱故障不会影响到正常冲洗马桶208。事实上，马桶208仍然能够使用来自于净水水箱202的净水被冲洗。

如果洗盥水回收系统209被安装有清洁回路输入部228，通过将清洁回路输入部228连接到清洁水水源，洗盥水水箱230能够被清洁。所述清洁水通过清洁喷嘴268进入洗盥水水箱，并通过溢流出水口240离开。

概括地说，本发明的水存储和分配系统以及相应的卫生设备显得与众不同，是由于它们的小水箱尺寸及由此较小的重量、它们的可靠性和部件数量少、绕过洗盥水水箱以及因此分离洗盥回路和净水回路的可能性、保护净水免受污染并且清洁方便。更进一步的优点是在整个系统中使用单个过滤器。

Claims (15)

1.一种用于存储和分配水的系统(209)，所述系统包括：

-具有净水入水口(232)、回收水进水口(234)、以及主出水口(236)的水箱(230)；

-被连接到净水入水口的净水管道(242)；和

-被连接到主出水口的主排水管(248)，

所述系统的特征在于，水箱旁路(250)将净水管道连接至主排水管，以及切换装置(252)用于在第一种模式和第二种模式之间对系统进行切换，在第一种模式下，旁路(250)被关闭而主出水口(236)打开，在第二种模式下，旁路(250)打开而主出水口(236)被关闭。

2.如权利要求1所述的系统，其中，第一种模式是系统的主运行模式，第二种模式是次级运行模式。

3.如前述的任意一项权利要求所述的系统，其中，切换装置(252)用于当检测到系统故障时切换到第二种模式。

4.如前述的任意一项权利要求所述的系统，其中，切换装置包括手动或者自动操作的三通阀(252)。

5.如权利要求4所述的系统，其中，所述三通阀具有三个端子，第一端子(254)被连接到水箱旁路，第二端子(256)被连接到主排水管，第三端子(258)被连接到主出水口。

6.如前述的任意一项权利要求所述的系统，进一步包括在净水管道中的净水防污阀(244)。

7.如前述的任意一项权利要求所述的系统，进一步包括在水箱底部(290)处的过滤器(286)，其中，回收水进水口导入所述过滤器中。

8.如前述的任意一项权利要求所述的系统，水箱进一步包括排放出水口(238)。

9.如前述的任意一项权利要求所述的系统，水箱进一步包括溢流出水口(240)。

10.如前述的任意一项权利要求所述的系统，水箱进一步包括用于检测在水箱内部的高水位的第一传感器(284)和用于检测在水箱内部的低水位的第二传感器(282)两者中的至少一个。

11.如前述的任意一项权利要求所述的系统，进一步包括水箱清洁回路(228、268)。

12.如前述的任意一项权利要求所述的系统，所述系统为洗盥水回收系统。

13.一种卫生设备(200)，其包括：

-如前述的任意一项权利要求所述的系统(209)；

-具有水盆排水管(218)的水盆(204)，该水盆排水管连接到回收水进水口；

-具有马桶入水口(224)的马桶(208)，该马桶入水口被连接到主排水管；以及

-具有连接到净水管道的出水口(220)的净水水箱(202)。

14.如权利要求13所述的卫生设备，其具有如权利要求8所述的系统，进一步包括具有连接到排放出水口的进水口(222)的污水水箱(206)。

15.一种运输车辆，特别是铁路客车，包括如权利要求13或14所述的卫生设备。

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