一种民机供水系统增压供水控制系统的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种民机供水系统增压供水控制系统。

背景技术：

2.供水系统为机上厨房及盥洗室提供饮用水、盥洗用水和马桶冲洗用水，以满足机组人员及乘客机上生活的需要。目前我国民机水/废水系统还处于起步阶段，是我国国产机载设备行业发展的一块短板，国内也无民机供水系统供水方式的相关研究。为厨房水龙头、盥洗间水龙头、马桶供水是民机供水系统的主要功能，厨房和盥洗间在机上分布较分散，飞机前端的厨房、盥洗室与飞机后端的相距较远，确保所有水龙头、马桶等用水设备的出水流量满足要求且稳定较为困难。

技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种民机供水系统增压供水控制系统，能够有效保证机上乘客用水设备出水流量满足要求且稳定，提升乘客飞行体验，满足乘客舒适性需求，具有良好的应用前景；同时该方法还可用于飞机上较落后的水/废水系统改造。
4.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
5.一种民机供水系统增压供水控制系统，包括水箱、发动机引气系统、空气压缩机和飞机上用水单元，水箱的进口端分别与发动机引气系统和空气压缩机连接，水箱的出口与飞机上用水单元连接。
6.按照上述技术方案，水箱分别通过单向阀与发动机引气系统和空气压缩机连接。
7.按照上述技术方案，水箱的进口端设有过滤装置。
8.按照上述技术方案，所述的民机供水系统增压供水控制系统还包括控制系统，水箱内设有压力开关，控制系统分别与压力开关和空气压缩机连接。
9.按照上述技术方案，飞机上用水单元包括飞机上的厨房和卫生间。
10.按照上述技术方案，飞机上的厨房分为前端厨房和后端厨房，飞机上的卫生间分为前端卫生间和后端卫生间。
11.按照上述技术方案，水箱内设有水位传感器，水位传感器与控制系统连接，水箱连接四位阀，四位阀与控制系统连接，四位阀连接有对接口，对接口用于与地面加水车连接。
12.按照上述技术方案，控制系统还连接有机载维护系统和供水服务面板。
13.飞机引气系统将发动机压气机中的压缩气体引出，通过一个单向阀后经管道连接到过滤装置入口，同时空气压缩机出口的压缩气体经过一个单向阀后也经管道连接到过滤装置入口，过滤装置出口经管道连接到水箱。飞机启动后，发动机引气气源在1min内就可稳定输出压缩气体，2min内就可使水箱内压力增加到200kpa以上。水箱上安装有压力开关，可实时监测水箱压力，并将压力信号传给控制系统，当控制系统监测到水箱压力大于190kpa且小于200kpa时，控制压缩机启动增压，当水箱压力增压到300kpa时，控制压缩机停止工
作。同时，水箱上设计有减压阀，当水箱压力大于380kpa时，可自动泄压，防止压缩机无法停止工作一直增压对水箱造成破坏。
14.按照该控制策略，分别对如下工作过程进行描述，如图2所示，为民机供水系统增压供水控制系统的流程图。
15.系统上电后，首先进行上电初始化和上电自检，定时器开始计时，等待两分钟，此时间段发动机引气为水箱增压，两分钟后开始采集水箱压力信号，采样频率10hz，根据水箱压力进行如下判断处理：
16.a)当水箱压力y＜190kpa，说明发动机引气增压出现故障，向机载维护系统上报“发动机引气增压故障”，并跳转执行c步骤；
17.b)当水箱压力y≥200kpa时，控制系统继续采集监测水箱压力信号；
18.c)当水箱压力190kpa≤y≤200kpa时，控制系统启动空气压缩机，并在空气压缩机启动30s后，计算水箱压力增量
△
y；
19.d)当
△
y＜3％，向机载维护系统上报“空气压缩机增压故障”，由机载维护系统进行故障处理；
20.e)
△
y≥3％时，持续采集监测水箱压力y，当y＞300kpa时，控制系统关闭空气压缩机。
21.本实用新型具有以下有益效果：
22.民机供水系统增压供水控制系统能够有效保证机上乘客用水设备出水流量满足要求且稳定，提升乘客飞行体验，满足乘客舒适性需求；本系统完善了国内水/废水系统技术体系，目前已应用于工信部民机预研项目，通过了地面验证试验，技术成熟度达到trl7级，即将用于国产化的民机水/废水系统中，以满足国内日益发展的民机产业对水/废水系统的需求，促进民机水/废水系统逐渐摆脱依赖国外进口的现状，社会效益显著；水/废水系统是大中型民机配备的必需设备，具有良好的应用前景；同时该方法还可用于飞机上较落后的水/废水系统改造。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例中民机供水系统增压供水控制系统的原理示意图；
24.图2是本实用新型实施例中民机供水系统增压供水控制系统的工作流程图；
25.图中，1-水箱，2-发动机引气系统，3-空气压缩机，4-单向阀，5-过滤装置，6-前端厨房，7-前端卫生间，8-后端厨房，9-后端卫生间，10-压力开关，11-控制系统。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
27.参照图1～图2所示，本实用新型提供的一种实施例中民机供水系统增压供水控制系统，包括水箱、发动机引气系统、空气压缩机和飞机上用水单元，水箱的进口端分别与发动机引气系统和空气压缩机连接，水箱的出口与飞机上用水单元连接。
28.进一步地，水箱分别通过单向阀与发动机引气系统和空气压缩机连接。
29.进一步地，水箱的进口端设有过滤装置。
30.进一步地，所述的民机供水系统增压供水控制系统还包括控制系统，水箱内设有
压力开关，控制系统分别与压力开关和空气压缩机连接。
31.进一步地，飞机上用水单元包括飞机上的厨房和卫生间。
32.进一步地，飞机上的厨房分为前端厨房和后端厨房，飞机上的卫生间分为前端卫生间和后端卫生间。
33.进一步地，水箱内设有水位传感器，水位传感器与控制系统连接，水箱连接四位阀，四位阀与控制系统连接，四位阀连接有对接口，对接口用于与地面加水车连接。
34.进一步地，控制系统还连接有机载维护系统和供水服务面板；在地面勤务加水服务阶段，由地勤人员将加水车管道连接到四位阀的进入口，在飞机供水服务面板上输入飞行时长和乘员数量，计算出预设加水量，打开加水开关，飞机控制系统检测到加水开关打开后进行加水服务操作，读取预设加水量信息，打开四位阀进行加水，四位阀的正常打开到位时间为1s，四位阀打开到位后，采集水箱中水位传感器信号，获取水箱水量信息，判断是否达到预设加水量，当达到预设加水量，控制系统关闭四位阀，点亮供水服务面板上水位到位指示灯，提示地勤人员已加到预设水量关闭加水开关，系统检测到加水开关关闭信号后，熄灭水位到位指示灯，结束加水服务流程。
35.飞机引气系统将发动机压气机中的压缩气体引出，通过一个单向阀后经管道连接到过滤装置入口，同时空气压缩机出口的压缩气体经过一个单向阀后也经管道连接到过滤装置入口，过滤装置出口经管道连接到水箱。飞机启动后，发动机引气气源在1min内就可稳定输出压缩气体，2min内就可使水箱内压力增加到200kpa以上。水箱上安装有压力开关，可实时监测水箱压力，并将压力信号传给控制系统，当控制系统监测到水箱压力大于190kpa且小于200kpa时，控制压缩机启动增压，当水箱压力增压到300kpa时，控制压缩机停止工作。同时，水箱上设计有减压阀，当水箱压力大于380kpa时，可自动泄压，防止压缩机无法停止工作一直增压对水箱造成破坏。
36.按照该控制策略，分别对如下工作过程进行描述，如图2所示，为民机供水系统增压供水控制系统的流程图。
37.系统上电后，首先进行上电初始化和上电自检，定时器开始计时，等待两分钟，此时间段发动机引气为水箱增压，两分钟后开始采集水箱压力信号，采样频率10hz，根据水箱压力进行如下判断处理：
38.a)当水箱压力y＜190kpa，说明发动机引气增压出现故障，向机载维护系统上报“发动机引气增压故障”，并跳转执行c步骤；
39.b)当水箱压力y≥200kpa时，控制系统继续采集监测水箱压力信号；
40.c)当水箱压力190kpa≤y≤200kpa时，控制系统启动空气压缩机，并在空气压缩机启动30s后，计算水箱压力增量
△
y；
41.d)当
△
y＜3％，向机载维护系统上报“空气压缩机增压故障”，由机载维护系统进行故障处理；
42.e)
△
y≥3％时，持续采集监测水箱压力y，当y＞300kpa时，控制系统关闭空气压缩机。
43.综上所述，本实用新型设计了一种增压供水控制系统，当发动机引气正常时，由发动机引气为水箱增压，当发动机引气异常或压力过低时，由空气压缩机补充压力，实现增压供水，确保厨房和盥洗间水龙头、马桶冲洗喷头的出水流量达到要求且稳定，有效提升乘客
的使用体验，满足乘客对客机便捷、舒适的基本需求。
44.以上的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种民机供水系统增压供水控制系统，其特征在于，包括水箱、发动机引气系统、空气压缩机和飞机上用水单元，水箱的进口端分别与发动机引气系统和空气压缩机连接，水箱的出口与飞机上用水单元连接；所述的民机供水系统增压供水控制系统还包括控制系统，水箱内设有压力开关，控制系统分别与压力开关和空气压缩机连接；水箱内设有水位传感器，水位传感器与控制系统连接，水箱连接四位阀，四位阀与控制系统连接，四位阀连接有对接口，对接口用于与地面加水车连接。2.根据权利要求1所述的民机供水系统增压供水控制系统，其特征在于，水箱分别通过单向阀与发动机引气系统和空气压缩机连接。3.根据权利要求1所述的民机供水系统增压供水控制系统，其特征在于，水箱的进口端设有过滤装置。4.根据权利要求1所述的民机供水系统增压供水控制系统，其特征在于，飞机上用水单元包括飞机上的厨房和卫生间。5.根据权利要求1所述的民机供水系统增压供水控制系统，其特征在于，控制系统还连接有机载维护系统和供水服务面板。

技术总结

本实用新型公开了一种民机供水系统增压供水控制系统，包括水箱、发动机引气系统、空气压缩机和飞机上用水单元，水箱的进口端分别与发动机引气系统和空气压缩机连接，水箱的出口与飞机上用水单元连接。能够有效保证机上乘客用水设备出水流量满足要求且稳定，提升乘客飞行体验，满足乘客舒适性需求，具有良好的应用前景；同时该方法还可用于飞机上较落后的水/废水系统改造。废水系统改造。废水系统改造。