[发明专利]一种车辆排水防冻系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种车辆排水防冻系统，包括控制单元、清水箱、用水设备、蓄电池、车辆接口、温控阀、第一电磁阀、第二电磁阀；所述蓄电池、所述车辆接口均与所述控制单元相连接；所述控制单元分别与所述温控阀、第一电磁阀、第二电磁阀电连接；所述用水设备通过所述第二电磁阀与所述清水箱相连通；所述清水箱与车体外部相连通的排空管路上设有所述温控阀和所述第一电磁阀。整个车辆排水防冻系统设计成两条管路，一条是从所述清水箱连接至所述用水设备的清水管路，由第二电磁阀控制；一条是从清水箱连接至车体外部的排空管路，由温控阀和第一电磁阀控制。控制单元由蓄电池直接供电，确保车辆切断整车负载后，蓄电池确保控制单元可以进行自动控制。

技术领域

本发明涉及轨道车辆的供给水系统的防冻设计和控制方法，特别是一种车辆排水防冻系统及控制方法。

背景技术

在冬季温度极低情况下，机车车辆一般都是通过以下两种方式对供给水系统进行保护、防止结冰：1)在列车断电前，机车车辆通过防冻排空阀将水箱排空，以保证长时间停放在户外，防止结冰对水箱和管路造成损坏；2)机车车辆的供给水系统的水箱和管路水箱设有加热防冻系统，机车车辆在运用或者热备存放时，车辆会启动空调，保证客室内温度不低于5℃，同时当外界温度低于5℃时，控制单元会启动供给水的加热功能，防止在较低的环境温度下结冰对水箱和管路造成损坏。

正常情况下供给水系统的排空过程为:：通过在控制单元操作排空按钮或在车辆的HMI界面操作排空软按键，通过控制单元的自动控制，打开水箱底部的排空电磁阀,排空水箱存水,最后控制单元控制相关用水设备(如：卫生间内马桶、小便器和洗手设备等)通过排水动作将管路中的存水排放干净。

受限于现有的供给水系统方案，其存在以下问题：

1)若需要对车辆的供给水系统进行排空，因水箱容量较大，一个水箱排空约需要1个多小时，才可以完成排空工作，此时需要人工值守完成后才能断开车辆电源。

2)如果外界温度很低，车辆通过热备方式存放防止结冰时，若遇到接触网供电故障或车辆故障，导致无法提供供给水系统的加热电源，此时车辆只有蓄电池供电，无法对供给水系统进行加热，此时管路和水箱很容易在低温情况下造成损坏。

3)车辆在蓄电池供电情况下，持续一段时间后，车辆会激活蓄电池保护功能，切断整车负载断开蓄电池供电。此时车辆的供水系统的控制单元失去控制电源，无法对管路内的水排空。

4)给马桶、小便器等用水设备的供水管路中一般采用手动的球阀进行切断水路，无法在故障时远程进行制动控制。

因此目前现有的方案由于无法实现自动控制，存在人工成本高的问题，因为每套供水系统需要花费约1个小时，且车辆一般会至少安装2套或多套供给水系统，因此为了排空，会付出较高的人工成本；同时若因外部供电故障，造成水路和水箱损坏时，对车辆附近安装的电气设备造成损坏，提高了车辆的运营和维护成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种车辆排水防冻系统及控制方法，该车辆排水防冻系统及控制方法在任何存放方式下，车辆不需要人工值守对供给水系统进行定时排空，大大降低人工成本，且能避免车辆供电故障时外界温度过低造成水箱和水路的损坏。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种车辆排水防冻系统，包括控制单元、清水箱、用水设备，其结构特点是，还包括蓄电池、车辆接口、温控阀、第一电磁阀、第二电磁阀；

所述蓄电池、所述车辆接口均与所述控制单元相连接；

所述控制单元分别与所述温控阀、第一电磁阀、第二电磁阀电连接；

所述用水设备通过所述第二电磁阀与所述清水箱相连通；

所述清水箱与车体外部相连通的排空管路上设有所述温控阀和所述第一电磁阀。