直流變頻泵II 73—三通電磁閥III 74—三通電磁閥IV 75—常開電磁閥76 —電磁閥III 77—潛水泵8—氣-水換熱器。
【具體實施方式】
[0027]如圖1所示，基于熱泵技術(shù)的野外低溫環(huán)境下節(jié)能型淋浴系統(tǒng)，包括固定在汽車底盤上設(shè)有出入門的車廂，該車廂分設(shè)脫衣間、淋浴間6、穿衣間及動力間。
[0028]淋浴間6設(shè)有數(shù)個淋浴噴頭61，其地面設(shè)有積水池62，該積水池62末端設(shè)有淋浴廢水收集箱63。動力間設(shè)有主電源汽油發(fā)電機組1、汽車電瓶、PLC工控機、空氣能熱泵取熱子系統(tǒng)2、電磁加熱子系統(tǒng)3、水-水換熱器4、蓄熱水箱5、冷水箱7、氣-水換熱器8。
[0029]主電源汽油發(fā)電機組I分別與空氣能熱泵取熱子系統(tǒng)2、氣-水換熱器8相連，該空氣能熱泵取熱子系統(tǒng)2分別與電磁加熱子系統(tǒng)3、水-水換熱器4相連；電磁加熱子系統(tǒng)3與蓄熱水箱5相連；水-水換熱器4的頂部與淋浴廢水收集箱63相連，其一側(cè)分兩路，分別與冷水箱7、蓄熱水箱5相連；數(shù)個淋浴噴頭61分別與蓄熱水箱5、冷水箱7相連；積水池62與淋浴廢水收集箱63相連；蓄熱水箱5連有氣-水換熱器8，該氣-水換熱器8分別與汽車發(fā)電機尾氣管道、主電源汽油發(fā)電機組I尾氣管道相連；淋浴廢水收集箱63、主電源汽油發(fā)電機組1、空氣能熱泵取熱子系統(tǒng)2、電磁加熱子系統(tǒng)3、水-水換熱器4、蓄熱水箱5、冷水箱7、數(shù)個淋浴噴頭61分別與PLC工控機相連。
[0030]其中:淋浴廢水收集箱63的中上部設(shè)有液位傳感器I 631，該液位傳感器I 631與PLC工控機相連。
[0031]主電源汽油發(fā)電機組I上設(shè)有汽油流量計11，該汽油流量計11與PLC工控機相連。
[0032]空氣能熱泵取熱子系統(tǒng)2包括蒸發(fā)器21、壓縮機22和冷凝器23 ;蒸發(fā)器21分別與壓縮機22、冷凝器23、主電源汽油發(fā)電機組I相連；蒸發(fā)器21與主電源汽油發(fā)電機組I相連的管道I上依次設(shè)有三通電磁閥I 12、溫度傳感器I 13，該三通電磁閥I 12將主電源汽油發(fā)電機組I尾氣管道與氣-水換熱器8連接在一起；冷凝器23的一端與壓縮機22相連，其頂端通過溫度傳感器II 31與電磁加熱子系統(tǒng)3相連，其側(cè)端依次通過三通電磁閥II 41、溫度傳感器III42與水-水換熱器4相連；三通電磁閥II 41與智能混水閥614相連；溫度傳感器I 13、溫度傳感器II 31、溫度傳感器III 42分別與PLC工控機相連。
[0033]電磁加熱子系統(tǒng)3由2個串聯(lián)起來的的變頻電磁加熱器組成，并通過管道II與蓄熱水箱5相連，該管道II上依次設(shè)有水流開關(guān)I 32、溫度傳感器IV 33;水流開關(guān)I 32、溫度傳感器IV 33分別與PLC工控機相連。
[0034]蓄熱水箱5分兩路管線與氣-水換熱器8相連，其中一路依次通過電磁閥IV 51、直流變頻泵V 52與氣-水換熱器8相連，另一路通過水流開關(guān)III 53與氣-水換熱器8相連。蓄熱水箱5內(nèi)的上部設(shè)有高液位傳感器，其下部設(shè)有低液位傳感器，其頂部設(shè)有溫度傳感器V ;高液位傳感器、低液位傳感器、溫度傳感器V分別與PLC工控機相連。
[0035]水-水換熱器4呈蚊香狀，包括套筒401及穿過套筒401的數(shù)根波紋管402 (參見圖2)。套筒401的一端設(shè)有熱水進水口 403，其另一端設(shè)有熱水出水口 404，其外壁敷設(shè)保溫層；數(shù)根波紋管402的一端設(shè)有冷水進水口 405，其另一端設(shè)有冷水出水口 406 ;熱水進水口 403依次通過溫度傳感器VII 45、電磁閥I 46、直流變頻泵I 47與淋浴廢水收集箱63相連；熱水出水口 404連有廢水管，該廢水管上依次設(shè)有溫度傳感器VI 43、水流開關(guān)II 44 ；冷水進水口 405依次通過溫度傳感器VID 71、直流變頻泵II 72、三通電磁閥III73、三通電磁閥
IV74、常開電磁閥75與冷水箱7相連；冷水出水口 406依次通過溫度傳感器III 42、三通電磁閥II 41、空氣能熱泵取熱子系統(tǒng)2、溫度傳感器II 31、水流開關(guān)I 32、溫度傳感器IV 33與蓄熱水箱5相連；溫度傳感器VI 43、水流開關(guān)II 44、溫度傳感器VII 45、電磁閥I 46、直流變頻泵I 47、溫度傳感器VID 71、直流變頻泵II 72、三通電磁閥III 73、三通電磁閥IV 74、常開電磁閥75分別與PLC工控機相連。
[0036]冷水箱7內(nèi)設(shè)有液位傳感器II ;液位傳感器II與PLC工控機相連。
[0037]數(shù)個淋浴噴頭61連有進水管，該進水管上依次設(shè)有壓力表611、溫度傳感器IX 612、水流量計613 ;水流量計613連有智能混水閥614，該智能混水閥614的一端依次通過設(shè)在管道III上的溫度傳感器X 615、電磁閥II 616、直流變頻泵III 617與蓄熱水箱5相連，其另一端依次通過設(shè)在管道VI上的溫度傳感器XI 618、直流變頻泵IV 619、電磁閥III 76與冷水箱7相連；冷水箱7連有潛水泵77 ;壓力表611、溫度傳感器IX 612、水流量計613、智能混水閥614、溫度傳感器X 615、電磁閥II 616、直流變頻泵III617、溫度傳感器XI618、直流變頻泵IV 619、電磁閥III 76、潛水泵77分別與PLC工控機相連。
[0038]積水池62通過過濾器621與淋浴廢水收集箱63相連。
[0039]如果需要機動到達指定地點再淋浴作業(yè)，PLC工控機和直流變頻泵V 52、蓄熱水箱5溫度傳感器V、電磁閥IV 51、水流開關(guān)III 53、常開電磁閥75、三通電磁閥IV 74、潛水泵77，首先由車載電瓶供電。機動前，啟動PLC工控機，先向蓄熱水箱5加水至最高水位。機動途中，啟動直流變頻泵V 52，當水流開關(guān)III 53檢測到水流信號后，PLC工控機會將汽車發(fā)動機尾氣導入氣-水換熱器8，開始對蓄熱水箱5中的水循環(huán)加熱。當蓄熱水箱5中的水溫達到當?shù)睾０嗡悬c以下10°C時，PLC工控機會將汽車發(fā)動機尾氣直接排放，不導入氣-水換熱器8，直流變頻泵V 52會繼續(xù)工作I分鐘后停止運轉(zhuǎn)。當蓄熱水箱5水溫降至當?shù)睾０嗡悬c以下20°C時，PLC工控機會將汽車發(fā)動機尾氣導入氣-水換熱器8，繼續(xù)對蓄熱水箱5中的水循環(huán)加熱。
[0040]如果不需要機動到達指定地點淋浴作業(yè)，或者在野外指定地點需要直接淋浴作業(yè):首先將系統(tǒng)電源切換至主電源汽油發(fā)電機組I供電，啟動主電源汽油發(fā)電機組1，當主電源汽油發(fā)電機組I操控面板顯示冷卻水水溫達到45°c時，將主電源汽油發(fā)電機組I由怠速狀態(tài)調(diào)到供電狀態(tài)后，啟動PLC工控機。系統(tǒng)將會首先開始對所有水流開關(guān)、電磁閥、泵、液位傳感器、溫度傳感器等進行自檢，如有故障，顯示并報警；如自檢通過，開始對冷水箱7水位、蓄熱水箱5水位及其水溫等進行檢測。
[0041]①當冷水箱7水位低于35L時，潛水泵77啟動開始供水，當冷水箱7水位達到60L時，潛水泵77停止工作。
[0042]②當蓄熱水箱5水位低于100L時，直流變頻泵II 72和空氣能熱泵取熱子系統(tǒng)2將會啟動，冷水會由冷水箱7經(jīng)常開電磁閥75、三通電磁閥IV 74、三通電磁閥III 73，經(jīng)直流變頻泵II 72依次進入水-水換熱器4、空氣能熱泵取熱子系統(tǒng)2、電磁加熱子系統(tǒng)3、水流開關(guān)I 32后注入蓄熱水箱5。
[0043]③當水流開關(guān)I 32檢測到水流信號，2分鐘后系統(tǒng)會啟動直流變頻泵V 52。當水流開關(guān)III53檢測到水流信號，系統(tǒng)會將主電源汽油發(fā)電機組I尾氣導入氣-水換熱器8，開始對蓄熱水箱5中的水循環(huán)加熱。當蓄熱水箱5中的水溫達到當?shù)睾０嗡悬c以下10°C時，或當水流開關(guān)III 53檢測不到水流信號，系統(tǒng)會將尾氣直接排放，不導入氣-水換熱器8，直流變頻泵V 52會繼續(xù)工作I分鐘后停止運轉(zhuǎn)。當蓄熱水箱5中的水溫降至當?shù)睾０嗡悬c以下20°C時，PLC工控機會將汽車發(fā)動機尾氣導入氣-水換熱器8，啟動直流變頻泵
V52，繼續(xù)對蓄熱水箱5中的水循環(huán)加熱。
[0044]④當蓄熱水箱5可的水位等于或大于100L但水溫低于38°C時，常開電磁閥75關(guān)閉，直流變頻泵II 72工作，蓄熱水箱5中的水依次經(jīng)三通電磁閥III 73、直流變頻泵II 72、水-水換熱器4、三通電磁閥II 41、空氣能熱泵取熱子系統(tǒng)2、電磁加熱子系統(tǒng)3、水流開關(guān)
I32后，注入蓄熱水箱5。
[0045]⑤當蓄熱水箱5中的水位等于或大于100L且水溫大于38°C時，電磁閥II 616、電磁閥III 76開，直流變頻泵III 617、直流變頻泵IV 619啟動，熱水由蓄熱水箱5經(jīng)直流變頻泵
III617、電磁閥II 616到達智能混水閥614。冷水由冷水箱7，經(jīng)電磁閥III 76、直流變頻泵
IV619、到達智能混水閥614，人員可以開始淋浴。
[0046]⑥當淋浴水收集箱63中的水位達到41L時，直流變頻泵I 47工作，淋浴廢水與冷水在水-水換熱器4換熱，淋浴廢水換熱后直接排放。當水流開關(guān)II 44閉合，冷水由