CN108438009B - 一种车载淋浴给水方法及车载淋浴给水装置 - Google Patents

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Abstract

一种车载淋浴给水方法，其包括以下步骤：1)按照洗浴人员数量、每人使用量、加热水温、淋浴水温度设定好上述参数给控制器；2)控制器计算出需要的热水量，检测加热水箱内的液位和温度；3)进行加热水箱的补水，当补水量达到步骤2中计算得到的需加热水量时，控制器控制停止加热水箱补水；4)补水完成后，开始启动加热水箱加热，当达到设定的加热温度后，停止加热；5)洗浴时，打开热水供水阀和热水恒压装置，提供恒压热水给比例混水阀，冷水管通过冷水恒压装置提供恒压冷水给比例混水阀，根据所设定的淋浴水温度，比例混水阀按照PID控制混合后的淋浴水温度使其达到所设定的淋浴水温度。本发明还提供了相应的车载淋浴给水装置。

Description

一种车载淋浴给水方法及车载淋浴给水装置
技术领域
本发明涉及一种轨道车辆的车载淋浴给水系统。
背景技术
现有轨道车辆淋浴方案多采用热水器，受制于容积限制，这种方案不能满足多人次不间断同时使用，也容易造成水温和水压不稳。
在铁路系统的工务车、船舶、集运客车车辆上，目前采用电热水器为车载作业人员提供热水淋浴，因电热水器需要提前预加热，并且因电热水器的容量只能提供定量的热水，或因人员过多热水不足，需等热水器再次加热至设定水温后才能洗浴，或因车载淋浴人员过少，热水加热过多，不仅浪费水源，而且浪费电能；如果同时多个人进行淋浴时，水压时大时小，甚至因水压水量太小而致使无法淋浴的现像，淋浴过程中水温忽高忽低使车载淋浴人员难以忍受，同时铁路系统的工务车、船舶、集运客车车辆，车载进行野外作业人员因项目地点等的不同，人员时多时少，使洗浴这一矛盾尤为突出，为此需要设计一种适合车用的淋浴供水方法和装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种车载淋浴供水方法，使其能够根据使用人数而确定热水供应量并且能够保证供应恒温恒压的淋浴水。
相应地，本发明还提供了一种依据车载淋浴供水方法而研制的装置。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种车载淋浴给水方法，其包括以下步骤：
1)按照洗浴人员数量、每人使用量、加热水温、淋浴水温度设定好上述参数给控制器；
2)控制器计算出需要的热水量，检测加热水箱内的液位和温度；
3)进行加热水箱的补水，当补水量达到步骤2中计算得到的需加热水量时，控制器控制停止加热水箱补水；
4)补水完成后，开始启动加热水箱加热，当达到设定的加热温度后，停止加热；
5)洗浴时，打开热水供水阀和热水恒压装置，提供恒压热水给比例混水阀，冷水管通过冷水恒压装置提供恒压冷水给比例混水阀，根据所设定的淋浴水温度，比例混水阀按照PID(比例-积分-微分)控制混合后的淋浴水温度使其达到所设定的淋浴水温度。
更好地，上述控制器通过触摸屏进行设定。
车载淋浴给水装置，包括控制器、供水箱、加热水箱、多组淋浴花洒；控制器中设置需淋浴的人数和每人需要量、加热水箱中需要加热到的温度和淋浴水的温度；供水箱通过补水水管、补水电磁阀与加热水箱连接，并给加热水箱补水；供水箱通过补水水管、手动冷水出水阀将冷水供给混水比例阀；补水水管中设置恒压供水泵组提供恒压的水给混水比例阀；加热水箱内设置加热水箱温度传感器、加热水箱液位传感器，加热水箱温度传感器、加热水箱液位传感器分别与控制器连接，分别检测加热水箱内的水的液位和水温；加热水箱供水管路中通过热水恒压组件供应恒压热水给混水比例阀；混水比例阀通过连接管道与多组淋浴花洒连接，连接管道中设置温度传感器，温度传感器将温度反馈给控制器，控制器按照PID(比例-积分-微分) 控制方法通过混水比例阀控制淋浴水的水温。
更好地，上述加热水箱与混水比例阀之间设置单向阀，这样能够更好地保持热水的恒定。
更好地，上述控制器通过触摸屏进行设定。
更好地，上述加热水箱上部还设置热水箱溢流口，保证加热水箱内为常压，防止加热水箱的超压。
更好地，上述加热水箱底部还设置排空阀，这样不用时便可通过排空阀排空热水箱中的剩余水。
更好地，上述热水箱、热水管路包裹保温棉，避免热量散失。
本发明的优点在于：由于可以通过控制器设定用水量、用水人数、淋浴水温，并保持淋浴水的恒压恒温供应，因此能根据淋浴的实际情况，确保多人次不间断洗浴的需要。
本发明还通过PID的闭环控制淋浴供水的温度温，使淋浴水温更恒定，提高了车载作业人员的淋浴舒适性。
附图说明
图1是本发明实施例车载淋浴给水装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图、实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，车载淋浴给水装置，包括LCD液晶触摸屏22、PLC控制器21、供水箱1、加热水箱12、多组淋浴花洒20。
LCD液晶触摸屏22将需淋浴的人数和每人需要量、加热水箱中需要加热到的温度和淋浴水的温度输入到PLC控制器21中。
供水箱1内设置温度传感器4、液位传感器5，温度传感器4、液位传感器5分别与控制器20连接，分别检测供水箱1内的水的液位和水温。
供水箱1通过补水水管7、补水电磁阀8与加热水箱8连接，并给加热水箱12补水。
供水箱1通过补水水管7、手动冷水出水阀23将冷水供给混水比例阀19。
补水水管7中设置冷水供水管路压力传感器6，冷水供水管路压力传感器6将信号传送给冷水恒压供水泵组2提供恒压的水给混水比例阀19。
供水箱1还设置供水箱手动排空阀3，以便不使用时排空供水箱1。
加热水箱12内设置加热水箱温度传感器4、加热水箱液位传感器13，加热水箱温度传感器4、加热水箱液位传感器13分别与PLC控制器21连接，分别检测加热水箱12内的水的液位和水温。
加热水箱12供水管路中依次设置热水出水阀14、热水恒压泵组16 、单向阀15、热水供水管路压力传感器17，然后与混水比例阀19连接，热水供水管路压力传感器17将信号传送给热水恒压泵组16而供应恒压热水。
上述加热水箱12上部还设置热水箱溢流口11，保证加热水箱内为常压，防止加热水箱的超压。
混水比例阀19通过管道与多组淋浴花洒20连接，供应多组淋浴花洒20温度调整后的热水，管道内设置温度传感器18，温度传感器18与控制器21相连，控制器21按照PID方法通过混水比例阀19控制混合后的淋浴水的水温。
需要提供淋浴水时，用以下步骤进行操作：
1)通过人机交互界面LCD触摸屏22，设定洗浴人员数量（系统预设的洗浴参数为：每人每次洗浴用量为：30L/人）、加热水温、出水温度；
2)PLC控制器21中计算出需要加热的水量；
3)打开补水电磁阀8，进行加热水箱的补水(本实施例中加热水箱有不少于20%的水量)，由液位传感器检测补入的水量，当补水量达到PLC控制器计算出的加水量时，关闭补水电磁阀8，自动停止补水；
4)补水完成后，开始启动加热水箱12的加热管通电进行加热，由温度传感器10进行加热水箱12水温进行检测，当达到设定的加热温度后，停止加热，如果热水一直无人使用，加热水箱处于保温状态，只有当温度低于设定温度一字范围时，本实施例中设定为5度时，再次启动加热，达到设定温度后，停止加热，当温度再次低于设定温度5时启动加热进行保温循环;
5)加热完成后，系统提示可以洗浴时，打开热水供水阀14和热水恒压泵组16，提供恒压热水进比例混水阀19;
6)根据所设定的出水温度，比例混水阀19按照PLC控制器20通过PID(比例-积分-微分控制器)计算出冷水温度和设定的出水温度进行混合出水，混水阀出水口的温度通过温度传感器18反馈给PLC控制器，形成一个闭环的PID出水温度的控制，从而保证比例混水阀19恒温出水，
7)补水管7的压力由压力传感器6检测入给PLC控制器，通过冷水恒压供水泵组2进行恒压输出，热水管的压力由压力传感器17检测输给PLC控制器，通过热水恒压泵组进行恒压输出，从而保证了整个淋浴供水装置提供恒压淋浴用水。

Claims (7)

1.一种车载淋浴给水方法，其特征在于：包括以下步骤：
按照洗浴人员数量、每人使用量、加热水温、淋浴水温度设定好上述参数给控制器；
控制器计算出需要的热水量，检测加热水箱内的液位和温度；
进行加热水箱的补水，当补水量达到步骤2中计算得到的需要的热水量时，控制器控制停止加热水箱补水；
补水完成后，开始启动加热水箱加热，当达到设定的加热温度后，停止加热；
洗浴时，打开热水供水阀和热水恒压装置，提供恒压热水给比例混水阀，冷水管通过冷水恒压装置提供恒压冷水给比例混水阀，根据所设定的淋浴水温度，比例混水阀按照PID控制混合后的淋浴水温度使其达到所设定的淋浴水温度。
2.如权利要求1所述的车载淋浴给水方法，其特征在于：所述控制器通过触摸屏进行设定。
3.车载淋浴给水装置，其特征在于：包括控制器、供水箱、加热水箱、多组淋浴花洒；控制器中设置需淋浴的人数和每人需要量、加热水箱中需要加热到的温度和淋浴水的温度；供水箱通过补水水管、补水电磁阀与加热水箱连接，并给加热水箱补水；供水箱通过补水水管、手动冷水出水阀将冷水供给混水比例阀；补水水管中设置恒压供水泵组提供恒压的水给混水比例阀；加热水箱内设置加热水箱温度传感器、加热水箱液位传感器，加热水箱温度传感器、加热水箱液位传感器分别与控制器连接，分别检测加热水箱内的水的液位和水温；加热水箱供水管路中通过热水恒压组件供应恒压热水给混水比例阀；混水比例阀通过连接管道与多组淋浴花洒连接，连接管道中设置温度传感器，温度传感器将温度反馈给控制器，控制器按照PID方法通过混水比例阀控制淋浴水的水温。
4.如权利要求3所述的车载淋浴给水装置，其特征在于：所述加热水箱与混水比例阀之间设置单向阀。
5.如权利要求3所述的车载淋浴给水装置，其特征在于：所述控制器通过触摸屏进行设定。
6.如权利要求3所述的车载淋浴给水装置，其特征在于：所述加热水箱上部设置热水箱溢流口。
7.如权利要求3所述的车载淋浴给水装置，其特征在于：所述加热水箱底部设置排空阀。
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