CN103623704B - 小型反渗透系统原水感应控制方法 - Google Patents

Abstract

小型反渗透系统原水感应控制方法是：启动系统，低压信号控制系统感应是否出现低压信号，如没有感应到低压信号则系统正常运行；如感应到低压信号的则判断低压信号是否在3-5秒内消失，如在消失则执行重启系统；如没消失则执行判断是否在1分钟内连续感应到低压信号超过3次，如不超过则重启系统，如超过则停机保护5分钟，并判断五分钟前是否执行过停机保护，如没有执行过则重启系统；如执行过则执行停机保护10分钟，并判断10分钟前是否执行过停机保护，如没有执行过则执行重启系统；如执行过则停机。该控制方法在保护系统不频繁启动的前提下，也可以用于判断前处理滤芯的提前污堵或水源供应条件的低临界和不稳定状态，提醒用户做出及时的养护处理。<!--1-->

Description

小型反渗透系统原水感应控制方法

技术领域

本发明涉及小型水纯化系统，尤其是指一种小型反渗透水纯化系统。

背景技术

如图1所示的现有小型反渗透纯水系统（下称RO系统）普遍使用低压开关，通过感应原水压力来控制系统的启停，当自来水（原水）停水时，通过直接或间接控制系统停机来保护后段增压泵和电器元件，以达到防止系统在缺水或无水状态下空转运行的目的。无论将低压开关置于系统入水口，还是某一个或几个前处理滤芯（通常是微滤滤芯和活性炭滤芯）之后，其作用均如上所述，不同的仅是当把低压开关置于前处理滤芯后时，可以更真实反映泵入口的水压情况，并可在一定程度上防止杂物进入压力开关内部，影响其正常性能。

传统的低压开关信号直接用于控制增压泵、电器元件或给出开关信号至IC控制器，系统在接收到缺水信号时（低压开关断开）的动作是直接停机，并等待信号恢复正常后（低压开关闭合）再次启动，这种方法存在的最大弊端就是：

如低压开关在系统入水口（前处理滤芯之前），由于其后的前处理滤芯仍然存在压力降（水头损失），增压泵入口的压力实际低于低压开关所处压力值，因此低压开关无法真实反馈位于前处理滤芯后的增压泵、电磁阀的入水条件。

如低压开关在前处理滤芯后，由于各地水情变化无常（污染指数--SDI值差异很大），滤芯的污堵周期几乎完全无规律可循，当用户无法确保在污堵前更换前处理滤芯的时候（也包括原水压力处于临界低值的时候），低压开关处的管道水量已不足以支持系统正常运行的需求量，而此时前处理滤芯并不能完全阻隔水压渗透，这种状况下系统将间断地收到低压开关的缺水信号（断开、闭合、断开。。。），电器系统的反映将是不断停机、重启、停机。。。如此反复，直至状况改善——低压开关得以持续的闭合；而这个过程通常不易被发现，系统将长时间处于频繁启动状态，从而严重消耗和缩减了电器元件的正常寿命。而针对所谓智能管理的类似系统而言，无论前处理滤芯是以时间还是流量作为管理方式的条件下，均无法对这类提前出现的污堵或水压临界状况做出正确的更换滤芯或检查水源的提示和保护动作。

另外，对于小型RO系统而言，其核心部件反渗透膜唯一的主动保养措施就是定期冲洗（FLUSH），其原理是通过打开冲洗电磁阀一定时间、暂时解除废水比例阀的节流作用，使通过RO膜浓水侧的水流速大幅提高，从而带走可能富集在表面的污染物。RO系统需水量最大的阶段就是冲洗过程，因为此时增压泵后压力最小（小型RO系统最普遍使用的隔膜增压泵将在最小扬程下获得最大流量）。而传统的设计是在冲洗（FLUSH）过程中一旦遇到低压信号，则自动终止冲洗程序，并进入需水量相对较小的制水过程；因此，当系统的供水量随着滤芯逐步污堵达到临界低点时，系统会出现一个特殊的阶段，即可以正常产水而无法正常冲洗，此阶段系统可能处于无保养状态工作，这种状态不易察觉却会明显降低核心元件反渗透膜的使用寿命。

概括来说，传统控制系统作用下的小型反渗透系统在前处理滤芯出现污堵或原水压力不稳定并接近低压开关动作下限时的表现是：正常——>失去冲洗保养功能——>系统频繁启动，直至产生电器元件（增压泵、电磁阀等）和反渗透膜的提前老化，直至故障、失效。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明提供一种小型反渗透系统原水感应控制方法。该控制方法在保护系统不频繁启动的前提下，也可以用于判断前处理滤芯的提前污堵或水源供应条件的低临界和不稳定状态，提醒用户做出及时的养护处理。

为实现上述目的，本发明技术方案为：

小型反渗透系统原水感应控制方法，其包括如下步骤：步骤一：启动系统，低压信号控制系统感应是否出现低压信号，如没有感应到低压信号则系统正常运行；如感应到低压信号的则执行步骤二；步骤二：每次感应到低压信号延迟2-5秒停机，如低压信号在2-5秒内消失则执行步骤一；如低压信号2-5秒内不消失则执行步骤三；步骤三：判断系统在0.5-1分钟内是否连续出现多次的上述低压、停机的重复过程；如否重启系统，如是则执行步骤四；步骤四：停机保护3-10分钟后再次尝试重启系统，并执行步骤三的判断；如症状依旧则执行步骤五，如症状解除则重启系统；步骤五：停机保护6-30分钟后再次尝试重启系统，并执行步骤三的判断；如症状依旧则执行步骤六，如症状解除则重启系统；步骤六：强制停机。

本发明与现有产品相比的有益之处在于：

本发明就是利用现有技术中低压开关在上述特定条件下出现的频繁信号的特点，改进IC控制程序。系统应使用IC微电脑芯片控制，而不是直接的非逻辑性机械开关控制。通过改进的IC控制程序自动判断和分析低压开关信号的频率，在满足一定条件前提下对系统做出不同于简单的“缺水”信号的保护措施并实施特殊的报警信号。

本发明与现有技术的同类产品（IC微电脑控制带增压的小型反渗透系统）的硬件组成和结构上基本一致，无须增加额外的硬件投入。在功能方面，本发明与现有技术控制方法最大的不同就在于：不仅仅可以感应水源持续缺水（真实停水信号），还可以判断压力异常和用于前处理滤芯的污堵诊断，从而使系统不会在上述情况出现时表现出频繁启动的症状，继而更加有效地保护增压泵和其它电器元件，大幅减少空转、无水运行的风险，提高设备的使用寿命和安全系数。同时，对于普遍不同的各地自来水污染状况，提供了一种独立于时间或流量管理之外的主动预警和防护措施，便于用户及时更换失效的（尤其是提前失效的）滤芯。

由于本发明还综合考虑了个别条件下水压波动的情况（尝试性重启），以及调用系统最大需水量的冲洗阶段进行判断的最科学有效手段，无疑可以成为小型智能控制反渗透纯水系统的重要控制程序组成部分，并发挥其巨大的价值。

附图说明

图1是小型反渗透系统典型的工艺流程示意图；

图2是本发明小型反渗透系统原水感应控制程序流程图。

具体实施方式

如图2所示的小型反渗透系统原水感应控制方法，所述的小型反渗透系统是指低压开关做为原水感应方式（启动点≥0.1bar），且使用IC控制、具有增压泵和自动冲洗功能（FLUSH）的小型反渗透系统。该小型反渗透系统原水感应控制方法的具体步骤如下：

步骤一：启动制水或自动冲洗系统，低压信号控制系统感应是否出现低压信号，如没有感应到低压信号则系统正常运行；如感应到低压信号的则执行步骤二。

步骤二：每次感应到低压信号延迟2-5秒（最佳时间是3-5秒）停机，如低压信号在2-5秒（最佳时间是3-5秒）内消失则执行步骤一；如低压信号在2-5秒（最佳时间是3-5秒）内不消失则执行步骤三。

步骤三：判断系统在0.5-1分钟（最佳时间是1分钟）内是否连续出现≥3次的上述低压、停机的重复过程，如否重启系统。如在1分钟内是否连续出现≥3次的步骤二中低压、停机的重复过程≥3次则判断为前处理污堵（几率>95%）或原水压力异常（几率<5%），系统可进行特殊提示（不同于持续缺水信号），如提示“检查预处理”或“水源异常”，并执行步骤四，即使此时低压信号正常（闭合或非保护状态）也不再重启系统。

步骤四：考虑到上述特殊信号条件也会在用户水压不稳定时出现，当出现上述报警停机保护停机保护3-10分钟（最佳时间是5分钟）后再次尝试重启系统，并执行步骤三的判断；如系统还是在1分钟内连续出现≥3次的上述低压、停机的重复过程的症状则执行步骤五，如症状解除则重启系统；

步骤五：停机保护6-30分钟（最佳时间是10分钟）再次尝试重启系统，并执行步骤三的判断；系统仍是在0.5-1分钟（最佳时间是1分钟）内连续出现≥3次的上述低压、停机的重复过程的症状，系统可判定为非暂时性水压不稳，则强制停机；如症状解除则重启系统。

当客户发现问题并予以解决后，可以通过任意按键的操作（包括重新通电）来手动重启系统。当然，如果问题得不到解决，即低压信号仍然频繁出现，系统则重复上述保护动作（强制关机），直至相关问题得以彻底解决。

另外，由于上述状况可能在系统产水或冲洗状态下发生，系统控制程序应设计为“中断自动记忆”形式，即不论低压开关缺水信号中断了制水或冲洗动作，下次启动均应从上次未完成的动作开始；或者，简化设计为每次由低压保护状态恢复都以一次冲洗动作启动系统。

Claims (2)

1.小型反渗透系统原水感应控制方法，特征在于：其包括如下步骤：

步骤一：启动制水或自动冲洗系统，低压信号控制系统感应是否出现低压信号，如没有感应到低压信号则制水或自动冲洗系统正常运行；如感应到低压信号的则执行步骤二；

步骤二：每次感应到低压信号延迟2-5秒停机，如低压信号在2-5秒内消失则执行步骤一；如低压信号2-5秒内不消失则执行步骤三；

步骤三：判断制水或自动冲洗系统在0.5-1分钟内是否连续出现多次的上述低压、停机的重复过程；如否重启制水或自动冲洗系统，如是则执行步骤四；

步骤四：停机保护3-10分钟后再次尝试重启制水或自动冲洗系统，并执行步骤三的判断；如症状依旧则执行步骤五，如症状解除则重启制水或自动冲洗系统；

步骤五：停机保护6-30分钟后再次尝试重启制水或自动冲洗系统，并执行步骤三的判断；如症状依旧则执行步骤六，如症状解除则重启制水或自动冲洗系统；

步骤六：强制停机。

2.如权利要求1所述的小型反渗透系统原水感应控制方法，特征在于：具体步骤如下：

步骤一：启动制水或自动冲洗系统，低压信号控制系统感应是否出现低压信号，如没有感应到低压信号则制水或自动冲洗系统正常运行；如感应到低压信号的则执行步骤二；

步骤二：每次感应到低压信号延迟3-5秒停机，如低压信号在3-5秒内消失则执行步骤一；如低压信号在3-5秒内不消失则执行步骤三；

步骤三：判断制水或自动冲洗系统在1分钟内是否连续出现≥3次的上述低压、停机的重复过程；如否重启制水或自动冲洗系统，如是则执行步骤四；

步骤四：停机保护5分钟后再次尝试重启制水或自动冲洗系统，并执行步骤三的判断；如症状依旧则执行步骤五，如症状解除则重启制水或自动冲洗系统；

步骤五：停机保护10分钟再次尝试重启制水或自动冲洗系统，并执行步骤三的判断；如症状依旧则执行步骤六，如症状解除则重启制水或自动冲洗系统；

步骤六：强制停机。