CN103420516A - 净水器电路过载监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明与水处理行业有关，具体涉及到饮用水过滤方面。本发明公开一种净水器电路过载监控方法。包括滤胆、过水管路，设置增压泵及电控电路的精细滤胆，或设置紫外线灯及电控电路的紫外线杀菌滤胆；各滤胆串接在过水管路中构成过滤通道；该电控电路控制增压泵或紫外线灯运行，还包括设置预设参数的负荷监控电路装置；该负荷监控电路装置监控电控电路导通增压泵或紫外灯的运行参数并与相关预设参数进行对比，执行至少包括当实际运行参数超出限值时报警提示用户，或当实际运行参数超出设置极限值时关闭电控电路二者之一的相应动作。避免净水器因过度运行而损坏；报警提示更换纳滤膜或反渗透膜滤胆；确保紫外线杀菌滤胆具有稳定的杀菌效果和寿命。

Description

净水器电路过载监控方法

技术领域

本发明与水处理行业有关，具体涉及到饮用水的深度过滤、净化方面。

背景技术

目前，净水器在国内使用已比较普及。采用净水器对水中及输水管路引起杂质等进行深度过滤，较好地保护了使用者的健康。然而，随着净水器的推广，它们在应用方面的缺陷以及不足也逐步暴露出来了。净水器的滤芯在使用一段时间后，滤芯滤料的被杂质逐渐堵塞及吸附在滤料外表面导致过滤、吸附效果明显下降，而且，随着滤芯截留下来的杂质越来越多，往往会使该滤芯杂质的“污染”程度超过饮用水本身的“污染”程度，从而使滤芯成为新的“污染”源。有些用户即便使用了净水器，往往也不知道什么时候更换滤胆。特别是在一些采用纳滤膜或反渗透膜滤芯的净水器，由于筛网孔径极少，自来水在常压下很难通过该滤芯，需要配置增压泵将自来水压入纳滤膜或反渗透膜滤芯。即便是使用增压泵，往往通过的水流量也很小通常要配置储水容器提前储水。随着纳滤膜或反渗透膜滤芯截留的杂质越来越多，造成其进水管路中的增压泵的负荷也越来越大，为使通过纳滤膜或反渗透膜滤芯过滤处理后的自来水注满储水容器，该增压泵的驱动电路超负荷运行的时间也越来越长。增压泵驱动电路长时间过载运行最终导致整流元器件被“烧坏”，增压泵停止运行，净水器无水供应。由于导致净水器不供水的原因很多，如储水容器下限开关失灵、前置滤芯堵塞、纳滤膜或反渗透膜滤芯正常堵塞、其他电路“短路”或“断路”导致供电电路中断等等。在净水器使用过程中，因增压泵驱动电路长时间超负荷运行导致电控装置损坏的情况通常很难被判断出来，往往是换上的电控装置后滤膜或反渗透膜滤芯有出水进入储水容器，没用多久电控装置又坏了。想更换价格昂贵的纳滤膜或反渗透膜滤芯，但观察净水器运行时滤膜或反渗透膜滤芯有出水，因而无法确认是否应该更换。此外，对于采用“紫外线滤芯“的净水器，同样存在类似的电路过载问题：虽然净水器紫外线灯管的寿命较长，但仅适用于小流量、间断、长期的运行环境。现有的净水器都采用只要有水流通过过滤通道紫外线杀菌装置就工作的模式。对于无需使用紫外线杀菌并且用水量较大的场所，紫外线灯长时间不间断连续工作导致紫外线灯管的辐射强度衰减非常严重，相应寿命远远低于正常使用寿命，往往只有正常使用寿命的几十分之一，甚至更短。而且，即便是紫外线灯管能够点亮，其福射强度也有可能达不到辐射强度要求，导致杀菌效果差。上述缺陷及不足严重影响了净水器产品的普及和品质的提高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种简单实用的净水器电路过载监控方法，以克服上述缺陷及不足。

一种净水器电路过载监控方法，包括滤胆、过水管路、增压泵及其电控电路；各滤胆串接在过水管路中构成过滤通道，其中滤料筛网孔径范围最小的滤胆为精细滤胆；该精细滤胆是纳滤膜滤胆或是反渗透膜滤胆，其进水管路中设置由电控电路驱动的增压泵，其特征在于还包括设置运行参数预设限值和极限值的负荷监控电路装置；该负荷监控电路装置监控电控电路导通增压泵的运行参数并与相应的预设限值进行对比，执行至少包括当实际运行参数超出预设限值时报警提示更换精细滤胆，或当实际运行参数超出预设的极限值时关闭增压泵电控电路二者之一的相应动作。

所述的运行参数及相应的预设限值、极限值是电流参数，或是电压参数，或是制取额定水量的制水时间参数。

制取额定水量的制水时间既可以是指制取储水箱内控制下限至控制上限之间的水量所需的时间，由上、下水位开关控制计时；也可以是指根据流量传感器控制的单位流量计时时间。

一种净水器电路过载监控方法，包括滤胆、过水管路、紫外线杀菌滤胆及电控电路；由各滤胆串接过水管路构成的过滤通道中设置紫外线杀菌滤胆，并以电控电路驱动对过水进行紫外线杀菌处理，其特征在于还包括设置运行参数预设限值和极限值的负荷监控电路装置；该负荷监控电路装置监控电控电路导通紫外线杀菌滤胆内的紫外线灯的运行参数并与相应预设限值进行对比，执行至少包括当实际运行参数超出预设限值时报警提示；或当实际运行参数超出预设的极限值时关闭紫外线灯电控电路二者之一的相应动作。

所述的运行参数及相应的预设限值、极限值是单次制水时间，或是单次制水量参数。

所述的预设限值和极限值是根据精细滤胆或紫外线杀菌滤胆在过水试验中的寿命状态，与对应的运行参数构成的对应关系确认的。

所述的预设限值和极限值是相同的数值。

所述的负荷监控电路装置设置由运行参数控制的电控电路过载保护器；该过载保护器设置导通位置和断开位置，连接在电控电路中并对其进行开关控制。

当运行参数超出预设的极限值时，该过载保护器自动由导通位置切换到断开位置。

所述的过载保护器设置手动复位机构，并通过该手动复位机构进行断开位置与导通位置之间的转换切换。

所述的负荷监控电路装置设置监控参数显示器，并显示相关运行参数。

所述的负荷监控电路装置设置数据传输装置；该负荷监控电路装置存储、处理监控对比数据，并通过该数据传输装置向外部设备输出该数据；该数据输出装置是至少包括存储卡或外设接口二者之一的装置。

本发明与净水器现有技术相比具有以下优点：避免净水器因过度运行而损坏；准确及时报警提示更换纳滤膜或反渗透膜滤胆；确保紫外线杀菌滤胆具有稳定的杀菌效果和寿命。具有较好的“低碳效应”，可以适应各种制水模式，避免控制部件无效运行。

具体实施方式

实施例1，在由串接滤胆构成的过滤通道中，采用纳滤膜或反渗透膜滤胆作为精细滤胆，并在其进水管路中设置增压泵。该增压泵以直流电控电路驱动。为了对增压泵电控电路进行过载监控保护，设置负荷监控电路装置。该负荷监控电路装置监控电控电路导通并输出至增压泵的驱动电流，并与预设的电流限值进行对比，执行相应动作：或当实际驱动电流数值超出预设的电流限值时报警提示用户及时更换纳滤膜或反渗透膜滤胆；或当实际驱动电流数值超出预设的电流极限值时关闭增压泵的电控电路。

净水器在使用过程中，作为精细滤胆的纳滤膜或反渗透膜截留的杂质逐渐增多，相应的过水阻力也随之逐渐增大，导致精细滤胆过滤效果降低，以致驱动增压泵的电控电路的驱动电流也随之逐渐增加。当该电流数值超过负荷监控电路装置预设的工作电流限值后，便进行声音报警提醒使用者注意及时更换精细滤胆。当该电流数值超过负荷监控电路装置预设的工作电流极限值后，便切断电控电路，使增压泵无法运行。同时，进行声音提醒使用者立刻更换精细滤胆，从而保护电控电路中的元器件不受损坏。

实施例2，采用直流恒流电控电路驱动增压泵，其电控电路运行情况及负荷监控电路装置的作用与实施例1相似，只是将控制参数由电流参数改为电压参数。并且预设电压限值和极限值作为控制参数。

净水器在使用过程中，作为精细滤胆的纳滤膜或反渗透膜滤胆截留的杂质逐渐增多，相应的过水阻力也随之逐渐增大，导致精细滤胆过滤效果降低，以致驱动增压泵的电控电路的驱动电压也随之逐渐增加。当该电压数值超过负荷监控电路装置预设的工作电压限值后，便进行声音报警提醒使用者注意及时更换精细滤胆。当该电压数值超过负荷监控电路装置预设的工作电压极限值后，便切断电控电路，使增压泵无法运行。同时，进行声音提醒使用者立刻更换精细滤胆，从而保护电控电路中的元器件不受损坏。

实施例3，采用直流恒流恒压电控电路驱动增压泵，其电控电路的运行时间随作为精细滤胆的纳滤膜或反渗透膜截留的杂质逐渐增多而相应增多：由于驱动增压泵的电流、电压波动小，当精细滤胆过滤效果降低，制取额定数量的纯净水所需的时间大大增加。通过预设额定水量制水时间限值，即“单位制水时间限值”作为监控增压泵电控电路的控制参数。当制取额定水量的实际制水时间数值超过负荷监控电路装置预设的“单位制水时间限值”后，便进行声音报警提醒使用者注意及时更换精细滤胆。当实际制水时间超过负荷监控电路装置预设的“单位制水时间”极限值后，便切断电控电路，使增压泵无法运行。同时，进行声音提醒使用者立刻更换精细滤胆，从而保护电控电路中的元器件不受损坏。

作为实施例3的另一种拓展模式，也可以以普通的直流电控电路驱动增压泵，通过预设“单位制水时间限值”作为监控增压泵电控电路的控制参数。当制取额定水量的“实际单位制水时间”数值超过负荷监控电路装置预设的“单位制水时间限值”后，便进行声音报警提醒使用者注意及时更换精细滤胆。当“实际单位制水时间”超过负荷监控电路装置预设的“单位制水时间极限值”后，便切断电控电路，使增压泵无法运行。同时，进行声音提醒使用者立刻更换精细滤胆，从而保护电控电路中的元器件不受损坏。

制取额定水量的制水时间既可以是指制取储水箱内控制下限至控制上限之间的水量所需的时间，由上、下水位开关控制计时；也可以是指根据流量传感器控制的单位流量计时时间。

上述各实施例中所述的精细滤胆既可以是纳滤膜滤胆，也可以是反渗透膜滤胆。

实施例4，在由串接滤胆构成的过滤通道的末端设置紫外线杀菌滤胆，并以电控电路驱动对过水进行紫外线杀菌。通常，紫外线杀菌滤胆的中央是紫外线杀菌灯，其外侧套有保护紫外线灯的石英管；在石英管与滤胆壳体之间设置环形的过水通道。经过各滤胆过滤处理后的纯净水，再经过该环形过水通道接收紫外线杀菌灯的照射杀菌处理。当采用净水器过滤通道末端取水模式时，紫外线杀菌灯的运行时间也是机器的制水时间。为了对紫外线杀菌滤胆的紫外线灯及电控电路进行过载监控保护，设置负荷监控电路装置。该负荷监控电路装置监控电控电路导通紫外线杀菌灯的单次制水时间，并与预设的单次制水时间限值进行对比，执行相应动作：或当实际制水时间数值超出限值时报警提示改变连续制水方式，改善紫外线灯的工作环境；或当实际制水时间数值超出设置极限值时关闭紫外线杀菌灯的电控电路。

紫外线杀菌灯的寿命是根据净水器的间断工作模式，以及紫外线照射强度确定的。净水器在使用过程中，紫外线杀菌滤胆内的紫外线灯一直处于开启状态。每次净水器连续制水的时间越长，对紫外线杀菌灯管寿命的影响也越大。紫外线杀菌灯管也越容易发黑。当负荷监控电路装置监测到该紫外线灯的单次制水的运行时间数值超过预设的单次制水时间限值后，便进行声音报警提醒使用者将连续制水改为间断制水从而改善紫外线杀菌灯的工作环境。当负荷监控电路装置监测到该紫外线灯的单次制水运行时间数值超过预设的单次制水时间的极限值后，便切断电控电路，使该紫外线杀菌灯停止运行。同时，进行声音提醒使用者立刻停止连续制水，从而保护紫外线杀菌灯及相关电控电路中的元器件不受损坏。

实施例5，作为实施例4的另一种形式，以净水器的单次制水量作为负荷监控电路装置监控的运行参数进行监控及处置。由于净水器的出水量通常是固定的，因此通过转子流量传感器可以累积单次制水的水量。并且由其控制正常状态下紫外线灯的运行开关：由该转子流量传感器受水流冲击转动的起转启动紫外线灯运行；当该转子流量传感器因净水器停止制水而逐渐减缓转速直至停止时关闭紫外线灯。通过监测单次制水的水量参数控制电控电路在超负荷状态下的开关状态。

当单次实际制水量数值超过负荷监控电路装置预设的单次制水量限值后，便进行声音报警提醒使用者改变连续制水的方式。当单次实际制水量超过负荷监控电路装置预设的单次制水量极限值后，便切断电控电路，使紫外线灯停止工作。同时，进行声音提醒使用者立刻停止制水，从而保护电控电路中的元器件不受损坏。

实施例6，将实施例1与实施例5组合构成一个完整的“双监控”实施例。实施例6对设置增压泵的精细滤胆和紫外线杀菌滤胆的电控电路负荷，分别进行监控，确保电控电路中的元器件不受损坏。同时准确及时报警提示更换精细滤胆或紫外线灯。

在上述实施例中，运行参数的相应预设限值和极限值是根据精细滤胆或紫外线杀菌滤胆在过水试验中的寿命状态，与对应的运行参数构成的对应关系确认的。

对于作为精细滤胆的纳滤膜或反渗透膜滤胆，以自来水作为原水，依次通过净水器各前置滤胆后，再通过增压泵进入精细滤胆进水口，并由其出水口流出。随着精细滤胆截留的杂质逐渐增多，相应的过水阻力也随之逐渐增大，驱动增压泵的电控电路中的运行参数如电流参数，或电压参数，或是“单位制水时间”参数也逐渐加。每间隔一段制水时间，监测并记录一组相关运行参数数据，同时观察精细滤胆的出水状况，以及监测增压泵电控电路中相关元器件的参数是否接近极限值。持续该检测活动直至增压泵电控电路中相关元器件出现损坏现象为止。以各组监测数据为基础做出对应曲线，并选择关键处数据作为安全运行的运行参数预设限值和极限值。

对于紫外线杀菌滤胆，分三步骤进行：

先以自来水作为原水，依次通过净水器各前置滤胆后，再流经紫外线杀菌滤胆后直接作为净水输出。通过位于过滤通道中的转子流量传感器，累计制水量。每次制水10升并计时，间隔5分钟后再次制水10升。累计制水250升监测并记录一组相关运行参数数据；累计制水500升检测并记录一组细菌检测数据：制得的纯净水中细菌是否存在并超标。持续该检测活动直至紫外线灯及电控电路中相关元器件出现损坏现象为止，或者是制得的纯净水中检测出有细菌存并超标为止。以各组监测数据为基础做出对应曲线，作为紫外线杀菌滤胆的“理论运行曲线”，并以细菌检测合格的最大累计制水量所对应的制水时间作为紫外线灯的有效寿命。

其次，在第一步骤的设施基础上，每次制水50升并计时，间隔5分钟后再次制水50升。累计制水250升监测并记录一组相关运行参数数据；累计制水500升检测并记录一组细菌检测数据：制得的纯净水中细菌是否存在并超标。持续该检测活动直至紫外线灯及电控电路中相关元器件出现损坏现象为止，或者是制得的纯净水中检测出有细菌存并超标为止。以各组监测数据为基础做出对应曲线，作为紫外线杀菌滤胆“连续制水50升模式”的相应运行曲线。

第三，在第一步骤的设施基础上，每次制水25升并计时，间隔5分钟后再次制水25升。累计制水250升监测并记录一组相关运行参数数据；累计制水500升检测并记录一组细菌检测数据：制得的纯净水中细菌是否存在并超标。持续该检测活动直至紫外线灯及电控电路中相关元器件出现损坏现象为止，或者是制得的纯净水中检测出有细菌存并超标为止。以各组监测数据为基础做出对应曲线，作为紫外线杀菌滤胆“连续制水25升模式”的相应运行曲线。

以紫外线杀菌滤胆的“理论运行曲线”，为基准，对比“连续制水50升模式”和“连续制水25升模式”的关键处对应数据产生的相关结果，从中选择适当的控制参数作为紫外线灯及电控电路安全运行的单次制水时间或是单次制水量参数的预设限值和极限值。

在上述各实施例中，所述预设参数的限值和极限值还可以是相同的数值。即预设的运行参数限值和极限值可以合二为一，从而简化监控步骤。

作为上述实施例的改进，所述的负荷监控电路装置设置由运行参数控制的电控电路过载保护器；该过载保护器连接在电控电路中，并通过执行部件对电控电路进行开关控制。

当运行参数处于预设极限值以内时，过载保护器的执行部件连通电控电路，受控部件运行；当运行参数超出预设极限值时，过载保护器的执行部件断开电控电路，受控部件停止运行。

作为改进，该过载保护器设置手动复位机构，并通过该手动复位机构对电控电路进行开关控制切换，以便于在不需要增压泵或紫外线灯运行的场所主动关闭电控电路。例如，当制取仅需要水自来水进行初过滤的“洗涤用水”时，只注重水量大、不需要进行更深层次的“过滤处理”得到“直饮水”时，既不需要增压泵向精细滤胆“压水”，也不需要紫外线灯运行，此时，便可通过手动复位机构对过载保护器进行主动关闭切换，使增压泵或紫外线灯不运行；待不需要大量使用“洗涤用水”时，再将手动复位机构由关闭位置切换到导通位置，回复原有制取“直饮水”的运行模式。

作为上述实施例的进一步改进，所述的负荷监控电路装置设置监控参数显示器，并显示实际运行的相关参数。

在此基础上，该监控参数显示器还可以显示对应运行参数的限值和极限值。为了便于使用者及时了解精细滤胆及紫外线灯的使用状况，该监控参数显示器可以在每次自来水开始通过净水器过滤通道的一个时间段内，相应显示相关运行参数及相应限值、极限值，从而使使用者有充足的时间提前准备应对。

作为上述实施例的更进一步改进，所述的负荷监控电路装置设置数据传输装置；该负荷监控电路装置存储、处理监控对比数据，并通过该数据传输装置向外部设备输出该数据；该数据输出装置是至少包括存储卡或外设接口二者之一的装置。

所述的负荷监控电路装置设置与外部设备建立数据通信联系的数据传输装置；该数据输出装置包括存储卡或外设接口。

该负荷监控电路装置设置存储相关监控数据的存储卡，并将存储相关监测及控制数据的存储卡取出并转移至计算机上再进行显示、编辑打印处理，以及通过互联网进行远程传输。所有显示数据都可以以监控时间先后顺序列表打印出来，并将该顺序以序号排列，从而满足不同层面的需要。

所述的负荷监控电路装置存储的数据也可以通过外设接口输出；或复制到U盘上；或输送到计算机上进行显示、打印处理，或直接通过各类打印装置打印。

在此基础上，将负荷监控电路装置的数据传输装置设置成双向数据传输装置，使该负荷监控电路装置既可以通过双向数据传输装置向外传送数据信息，也可以通过双向数据传输装置接受外部传送的数据信息。

所述的负荷监控电路装置通过该存储卡或外设接口，接受新的TDS监控数据限值，以及其他参数限值，重新调整超限报警器的报警参数。

所述的负荷监控电路装置存储的外设接口包括USB串行通信接口和USB并行通信接口。

为了便于操作，在上述六个实施例中，负荷监控电路装置的监控参数显示器，设置一组信息显示按键，用于显示数据项目和显示界面的选择切换和确认，以及数据复制或输出打印的选项和确认。

现场用户和维修服务人员可以通过数据传输装置将某一净水器的负荷监控电路装置存储所有对应时间变量的监控数据信息，移至计算机上，再以互联网发送至厂家对净水器进行全面的远程技术分析。

上述各实施例中涉及的运行参数监控数据及限值被精细滤胆滤胆的筛网孔径、膜孔径、滤料材料及质量、理论使用寿命、管路水源水质参数，以及各滤胆之间的组合搭配模式和控制技术要求等参数有关。即便是同一机型也可能根据不同的使用地区设置不同的运行参数预设限值。相应地，处于不同水源使用地的同型号、同批次且使用状态相同的净水器所监控显示的运行参数数据也可能不同，因此，每台净水器的滤胆状态以根据机器运行环境和状态的监控数据综合加以判断得到的结果为准。

净水器厂家通过互联网接收各地用户反馈的监控数据信息，既可以进行“一对一”的远程指导，还可以对各地区水质进行分类处理，建立相关的水质信息档案，有针对性的设置若干组净水器各滤胆之间的组合搭配模式，适用于不同的地区。

上述各实施例中实施的技术手段均可以移植到其他实施列中使用。在上述六个实施例的基础上，可以根据需要将上述实施例中的相关技术手段及控制原理进行重新组合派生出新的实施方案。

Claims (10)

1.一种净水器电路过载监控方法，包括滤胆、过水管路、增压泵及其电控电路；各滤胆串接在过水管路中构成过滤通道，其中滤料筛网孔径范围最小的滤胆为精细滤胆；该精细滤胆是纳滤膜滤胆或是反渗透膜滤胆，其进水管路中设置由电控电路驱动的增压泵，其特征在于还包括设置运行参数预设限值和极限值的负荷监控电路装置；该负荷监控电路装置监控电控电路导通增压泵的运行参数并与相应的预设限值进行对比，执行至少包括当实际运行参数超出预设限值时报警提示更换精细滤胆，或当实际运行参数超出预设的极限值时关闭增压泵电控电路二者之一的相应动作。

2.如权利要求1所述的净水器电路过载监控方法，其特征在于所述的运行参数及相应的预设限值、极限值是电流参数，或是电压参数，或是制取额定水量的制水时间参数。

3.一种净水器电路过载监控方法，包括滤胆、过水管路、紫外线杀菌滤胆及电控电路；由各滤胆串接过水管路构成的过滤通道中设置紫外线杀菌滤胆，并以电控电路驱动对过水进行紫外线杀菌处理，其特征在于还包括设置运行参数预设限值和极限值的负荷监控电路装置；该负荷监控电路装置监控电控电路导通紫外线杀菌滤胆内的紫外线灯的运行参数并与相应预设限值进行对比，执行至少包括当实际运行参数超出预设限值时报警提示；或当实际运行参数超出预设的极限值时关闭紫外线灯电控电路二者之一的相应动作。

4.如权利要求3所述的净水器电路过载监控方法，其特征在于所述的运行参数和相应的预设限值、极限值是单次制水时间或是单次制水量参数。

5.如权利要求1、2、3或4所述的净水器电路过载监控方法，其特征在于所述的预设限值和极限值是根据精细滤胆或紫外线杀菌滤胆在过水试验中的寿命状态，与对应的运行参数构成的对应关系确认的。

6.如权利要5所述的净水器电路过载监控方法，其特征在于所述的预设限值和极限值是相同的数值。

7.如权利要求1、2、3或4所述的净水器电路过载监控方法，其特征在于所述的负荷监控电路装置设置由运行参数控制的电控电路过载保护器；该过载保护器连接在电控电路中，并通过执行部件对电控电路进行开关控制。

8.如权利要求7所述的净水器电路过载监控方法，其特征在于所述的过载保护器设置手动复位机构，并通过该手动复位机构进行断开位置与导通位置之间的转换切换。

9.如权利要求1、2、3或4所述的净水器电路过载监控方法，其特征在于所述的负荷监控电路装置设置监控参数显示器，并显示相关运行参数。

10.如权利要求1、2、3或4所述的净水器电路过载监控方法，其特征在于所述的负荷监控电路装置设置数据传输装置；该负荷监控电路装置存储、处理监控对比数据，并通过该数据传输装置向外部设备输出该数据；该数据输出装置是至少包括存储卡或外设接口二者之一的装置。