CN105692797A - 一种净水系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水处理技术领域，公开了一种净水系统及其控制方法，其中净水系统包括源废水箱、增压泵、滤芯组件、管路TDS检测模块、废水电磁阀、纯水箱和控制系统，源废水箱设有出水口和废水口，源废水箱的出水口连通至增压泵的进水端，增压泵的出水端连通至滤芯组件的入口，在增压泵的出水端和滤芯组件的入口之间设置管路TDS检测模块，滤芯组件的浓水出口连通至废水电磁阀，废水电磁阀再连通至源废水箱的废水口，滤芯组件的纯水出口连通至纯水箱；增压泵、管路TDS检测模块、废水电磁阀均电路连接到控制系统。本发明针对不同的原水采用不同的废水比例，扩大适用范围，避免水资源浪费，提高反渗透膜的使用寿命。

Description

一种净水系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，更具体地是涉及一种智能设定停机TDS值的净水系统及其控制方法。

背景技术

TDS的中文意思是总溶解固体（英文：Totaldissolvedsolids，缩写TDS），又称溶解性固体总量，测量单位为毫克/升（mg/L）,它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。TDS值越高，表示水中含有的溶解物越多。总溶解固体指水中全部溶质的总量，包括无机物和有机物两者的含量。一般可用电导率值大概了解溶液中的盐份，一般情况下，电导率越高，盐份越高，TDS越高。

目前在一些高端的净水产品中会增设TDS检测模块，对纯水或者原水进行TDS检测，然后反馈给净水产品，净水产品根据检测值调节废水比例阀或者其它动作。但是此类产品一般是直接连通自来水来获得原水，而某一地区的自来水的TDS值一般变化不大，因此在此类产品上增设TDS检测模块的作用不明显。

另外一些净水产品采用固定的废水比，其废水与净水的比例约在3：1～1:1之间，但是我国地域广阔，南方和北方的水质情况差异很大，这种固定废水比并不通用，在水质较好的地区会造成水资源的浪费，而在水质较差的地区，废水比例就显得较小，这样会缩短反渗透膜的寿命。

此外，现有的带有TDS检测模块的净水产品的控制方法比较简单，没有充分发挥出TDS检测模块的价值。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中的不足，提供了一种智能设定停机TDS值的净水系统及其控制方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的。

一种净水系统及其控制方法，其中净水系统包括源废水箱、增压泵、滤芯组件、管路TDS检测模块、废水电磁阀、纯水箱和控制系统，其中源废水箱设有出水口和废水口，源废水箱的出水口通过管路连通至增压泵的进水端，增压泵的出水端通过管路连通至滤芯组件的入口，在增压泵的出水端和滤芯组件的入口之间的管路上设置有管路TDS检测模块，滤芯组件的浓水出口管路连通至废水电磁阀，废水电磁阀再通过管路连通至源废水箱的废水口，滤芯组件的纯水出口管路连通至纯水箱；增压泵、管路TDS检测模块、废水电磁阀均电路连接到控制系统；

在上述的控制系统内预先设置一系列分段的TDS值Tyn:0≤Ty1≤t1、t1＜Ty2≤t2、t2＜Ty3≤t3、t3＜Ty4≤t4、t4＜Ty5≤t5……,并预先设置对应每段Tyn的废水比Rn:R1、R2、R3、R4、R5……，净水系统的控制方法包括以下步骤：

S1，通过管路TDS检测模块检测初始TDS值为T0；

S2，比较T0与t1、t2、t3、t4、t5……，判断T0所处的TDS值段Tyn，确定T0所处的TDS值段Tyn所对应的废水比Rn，计算停机TDS值Ts=T0*Rn；

S3，通过管路TDS检测模块间隔一定时间检测管路内的实时TDS值为Tc，并比较Tc与Ts，当Tc≥Ts时，停止制水并发出更换源废水箱内的水的提示。

本方案是带有源废水箱的净水系统，经过滤芯组件过滤后的浓水（即废水）回流到源废水箱后和源废水箱内的水混合后再过滤，既可以节约水资源，又可以不连通自来水，省去繁琐的管路安装程序，适合绝大部分家庭使用。源废水箱内可以注入自来水，也可以注入其它初级过滤的水，或者注入白开水等，原水种类取决于使用者便于获取原水的方式，因此原水的种类多样化，原水的TDS值差别也很大。此类净水系统若采用固定的废水比，如果原水的水质较好则会造成水资源的浪费，如果原水的水质较差，废水比例不适当则会缩短反渗透膜的寿命。本方案在控制系统中预先设定一系列分段的TDS值和对应每段Tyn的废水比，并检测初始TDS值计算出停机TDS值，制水过程中，废水回流到源废水箱从而使源废水箱内的TDS值不断升高，当实时TDS值等于或者大于停机TDS值时，说明源废水箱内的水不在适合过滤，控制系统控制停止制水并发出更换源废水箱内的水的提示。这样就可以达到针对不同的原水，智能设定适合的停机TDS值，实现不同水质的原水采用不同的废水比例，既能扩大产品适用的范围，同时有效避免水资源的浪费，又能够有效提高反渗透膜的使用寿命。

作为进一步改进，上述的源废水箱内设有水位检测装置，水位检测装置电路连接到控制系统，在所述的控制系统内预先设置对应每段Tyn的最低水位高度值Ln：L1、L2、L3、L4、L5……；上述的控制方法包括以下步骤：

S1，通过管路TDS检测模块检测初始TDS值为T0；

S2，比较T0与t1、t2、t3、t4、t5……，判断T0所处的TDS值段Tyn，确定T0所处的TDS值段Tyn所对应的废水比Rn和对应的最低水位高度值Ln，计算停机TDS值Ts=T0*Rn；

S3，通过管路TDS检测模块间隔一定时间检测管路内的实时TDS值为Tc，并比较Tc与Ts，当Tc≥Ts时，停止制水并发出更换源废水箱内的水的提示；通过水位检测装置间隔一定时间检测源废水箱内的实时水位高度值Lc，并比较Lc与Ln，当Lc≤Ln时，停止制水并发出更换源废水箱内的水的提示。

这样可以针对不同的原水设定不同的最低水位高度，当原水的水质比较好时，最低水位高度可以较低一些，当原水的水质比较差时，最低水位高度可以较高一些，相对于固定一个最低水位高度，既可以保证出纯水的质量，又可以避免浪费水资源，还有利于延长反渗透膜的使用寿命。

作为进一步改进，源废水箱内位于出水口上方连通有最低水位管

作为进一步改进，上述的控制系统内预先设置增压泵的停止电流值As，上述的控制方法的步骤S3为，通过管路TDS检测模块间隔一定时间检测管路内的实时TDS值为Tc，并比较Tc与Ts，当Tc≥Ts时，停止制水并发出更换源废水箱内的水的提示；控制系统间隔一定时间检测增压泵的实时电流值为Ac，并比较Ac与As，当Ac≤As时，停止制水并发出更换源废水箱内的水的提示。若检测到的实时TDS值没有达到停机TDS值，但是源废水箱内的水位已到达最低水位，或者由于其它因素导致源废水箱内的水位到达最低水位但是没有停止制水并发出更换源废水箱内的水的提示，此时增压泵电流变小，如果检测到的增压泵的实时电流值小于预先设置的增压泵的停止电流值时，则控制系统控制停止制水并提示更换源废水箱内的水的提示，起到终极保险的作用，有效保护反渗透膜。

本发明与现有技术相比主要具有如下有益效果：可以针对不同的原水，智能设定适合的停机TDS值，实现不同水质的原水采用不同的废水比例，适用各种水质地区，既能扩大产品适用的范围，同时有效避免水资源的浪费，又能够有效提高反渗透膜的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例的净水系统的结构示意图。

图2为本发明实施例中源废水箱的局部剖面结构示意图。

图3为本发明实施例中第一次放上源废水箱后系统运行框图。

图4为本发明实施例中第二次放上源废水箱后系统运行框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

为了更简洁的说明本实施例，附图或说明中某些本领域技术人员公知的、但与本创造的主要内容不相关的零部件会有所省略。另外为便于表述，附图中某些零部件会有省略、放大或缩小，但并不代表实际产品的尺寸或全部结构。

实施例：

如图1所示，一种净水系统及其控制方法，其中净水系统包括源废水箱1、增压泵2、滤芯组件3、管路TDS检测模块4、废水电磁阀5、纯水箱6和控制系统，其中源废水箱1设有出水口11和废水口12，源废水箱1的出水口11通过管路连通至增压泵2的进水端，增压泵2的出水端通过管路连通至滤芯组件3的入口，在增压泵2的出水端和滤芯组件3的入口之间的管路上设置有管路TDS检测模块4，滤芯组件3的浓水出口管路连通至废水电磁阀5，废水电磁阀5再通过管路连通至源废水箱1的废水口12，滤芯组件3的纯水出口管路连通至纯水箱6；增压泵2、管路TDS检测模块4均电路连接到控制系统。

如图2所示，本实施例在源废水箱1内位于出水口11上方连通有最低水位管13，源废水箱1内的水经过最低水位管13流到出水口11然后流出。

源废水箱1内设有水位检测装置（图中未示出），水位检测装置电路连接到控制系统。

控制系统内预先设置一系列分段的TDS值Tyn:0≤Ty1≤t1、t1＜Ty2≤t2、t2＜Ty3≤t3、t3＜Ty4≤t4、t4＜Ty5≤t5……,并预先设置对应每段Tyn的废水比Rn:R1、R2、R3、R4、R5……，还预先设置对应每段Tyn的最低水位高度值Ln：L1、L2、L3、L4、L5……。另外控制系统内预先设置增压泵2的停止电流值As。

净水系统的控制方法包括以下步骤：

S1，通过管路TDS检测模块4检测初始TDS值为T0；

S2，比较T0与t1、t2、t3、t4、t5……，判断T0所处的TDS值段Tyn，确定T0所处的TDS值段Tyn所对应的废水比Rn和对应的最低水位高度值Ln，计算停机TDS值Ts=T0*Rn；

S3，通过管路TDS检测模块4间隔一定时间检测管路内的实时TDS值为Tc，并比较Tc与Ts，当Tc≥Ts时，停止制水并发出更换源废水箱1内的水的提示；通过水位检测装置间隔一定时间检测源废水箱1内的实时水位高度值Lc，并比较Lc与Ln，当Lc≤Ln时，停止制水并发出更换源废水箱1内的水的提示；控制系统间隔一定时间检测增压泵2的实时电流值为Ac，并比较Ac与As，当Ac≤As时，停止制水并发出更换源废水箱1内的水的提示。

本实施例是带有源废水箱1的净水系统，经过滤芯组件3过滤后的浓水（即废水）回流到源废水箱1后和源废水箱1内的水混合后再过滤，既可以节约水资源，又可以不连通自来水，省去繁琐的管路安装程序，适合绝大部分家庭使用。源废水箱1内可以注入自来水，也可以注入其它初级过滤的水，或者注入白开水等，原水种类取决于使用者便于获取原水的方式，因此原水的种类多样化，原水的TDS值差别也很大。目前其它同类产品的净水系统一般采用固定的废水比，如果原水的水质较好则会造成水资源的浪费，如果原水的水质较差，废水比例不适当则会缩短反渗透膜的寿命。

本实施例在控制系统中预先设定一系列分段的TDS值和对应每段Tyn的废水比，并检测初始TDS值计算出停机TDS值，制水过程中，废水回流到源废水箱1从而使源废水箱1内的TDS值不断升高，当实时TDS值等于或者大于停机TDS值时，说明源废水箱1内的水不再适合过滤，控制系统控制停止制水并发出更换源废水箱1内的水的提示。这样就可以达到针对不同的原水，智能设定适合的停机TDS值，实现不同水质的原水采用不同的废水比例，既能扩大产品适用的范围，同时有效避免水资源的浪费，又能够有效提高反渗透膜的使用寿命。

本实施例可以针对不同的原水设定不同的最低水位高度，当原水的水质比较好时，最低水位高度可以较低一些，当原水的水质比较差时，最低水位高度可以较高一些，相对于固定一个最低水位高度，既可以保证出纯水的质量，又可以避免浪费水资源，还有利于延长反渗透膜的使用寿命。

本实施例的净水系统在运行时若检测到的实时TDS值没有达到停机TDS值，但是源废水箱1内的水位已到达最低水位，或者由于其它因素导致源废水箱1内的水位到达最低水位但是没有停止制水并发出更换源废水箱1内的水的提示，此时增压泵2电流变小，如果检测到的增压泵2的实时电流值小于预先设置的增压泵2的停止电流值，则控制系统控制停止制水并提示更换源废水箱1内的水的提示，起到终极保险的作用，有效保护反渗透膜。

下面带入具体的参数进行说明。

控制系统内预先设置一系列分段的TDS值Tyn:0≤Ty1≤t1=50ppm、t1＜Ty2≤t2、t2＜Ty3≤t3、t3＜Ty4≤t4=500ppm、t4＜Ty5≤t5=550ppm,；预先设置对应每段Tyn的废水比Rn:R1=4.0、R2、R3、R4、R5=1.5；预先设置对应每段Tyn的最低水位高度值Ln：L1、L2、L3、L4、L5；预先设置增压泵2的停止电流值As。将装有原水的源废水箱1放置于净水系统中，启动系统。

如图3所示，控制过程如下：

S1，通过管路TDS检测模块4检测初始TDS值为T0＝45ppm；

S2，比较T0与t1、t2、t3、t4、t5，判断T0所处的TDS值段为Ty1，确定T0所处的TDS值段Ty1所对应的废水比R1=4.0和和对应的最低水位高度值为L1，计算停机TDS值Ts=T0*R1=45ppm*4.0=180ppm；

S3，通过管路TDS检测模块4间隔一定时间检测管路内的实时TDS值为Tc，并比较Tc与Ts，当Tc≥Ts=180ppm时，停止制水并发出更换源废水箱1内的水的提示；同时，通过水位检测装置间隔一定时间检测源废水箱1内的实时水位高度值Lc，并比较Lc与L1，当Lc≤L1时，停止制水并发出更换源废水箱1内的水的提示；同时，控制系统间隔一定时间检测增压泵2的实时电流值为Ac，并比较Ac与As，当Ac≤As时，停止制水并发出更换源废水箱1内的水的提示。

此次源废水箱1内的原水的过滤的废水比约5：1。

更换原水后将源废水箱1放置于净水系统中，启动系统。

如图4所示，控制过程如下：

S1，通过管路TDS检测模块4检测初始TDS值为T0＝520ppm；

S2，比较T0与t1、t2、t3、t4、t5，判断T0所处的TDS值段为Ty5，确定T0所处的TDS值段Ty5所对应的废水比R5=1.5和和对应的最低水位高度值为L5，计算停机TDS值Ts=T0*R5=520ppm*1.5=780ppm；

S3，通过管路TDS检测模块4间隔一定时间检测管路内的实时TDS值为Tc，并比较Tc与Ts，当Tc≥Ts=780ppm时，停止制水并发出更换源废水箱1内的水的提示；同时，通过水位检测装置间隔一定时间检测源废水箱1内的实时水位高度值Lc，并比较Lc与L5，当Lc≤L5时，停止制水并发出更换源废水箱1内的水的提示；同时，控制系统间隔一定时间检测增压泵2的实时电流值为Ac，并比较Ac与As，当Ac≤As时，停止制水并发出更换源废水箱1内的水的提示。

此次源废水箱1内的原水的过滤的废水比约1：1。

以上仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用本发明构思对本发明做出的非实质性修改，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种净水系统及其控制方法，其特征在于，所述的净水系统包括源废水箱、增压泵、滤芯组件、管路TDS检测模块、废水电磁阀、纯水箱和控制系统，其中源废水箱设有出水口和废水口，源废水箱的出水口通过管路连通至增压泵的进水端，增压泵的出水端通过管路连通至滤芯组件的入口，在增压泵的出水端和滤芯组件的入口之间的管路上设置有管路TDS检测模块，滤芯组件的浓水出口管路连通至废水电磁阀，废水电磁阀再通过管路连通至源废水箱的废水口，滤芯件的纯水出口管路连通至纯水箱；增压泵、管路TDS检测模块、废水电磁阀均电路连接到控制系统；

在所述的控制系统内预先设置一系列分段的TDS值Tyn:0≤Ty1≤t1、t1＜Ty2≤t2、t2＜Ty3≤t3、t3＜Ty4≤t4、t4＜Ty5≤t5……,并预先设置对应每段Tyn的废水比Rn:R1、R2、R3、R4、R5……，净水系统的控制方法包括以下步骤：

S1，通过管路TDS检测模块检测初始TDS值为T0；

S2，比较T0与t1、t2、t3、t4、t5……，判断T0所处的TDS值段Tyn，确定T0所处的TDS值段Tyn所对应的废水比Rn，计算停机TDS值Ts=T0*Rn；

S3，通过管路TDS检测模块间隔一定时间检测管路内的实时TDS值为Tc，并比较Tc与Ts，当Tc≥Ts时，停止制水并发出更换源废水箱内的水的提示。

2.根据权利要求1所述的净水系统及其控制方法，其特征在于，所述的源废水箱内设有水位检测装置，水位检测装置电路连接到控制系统，在所述的控制系统内预先设置对应每段Tyn的最低水位高度值Ln：L1、L2、L3、L4、L5……；所述的控制方法包括以下步骤：

S1，通过管路TDS检测模块检测初始TDS值为T0；

S2，比较T0与t1、t2、t3、t4、t5……，判断T0所处的TDS值段Tyn，确定T0所处的TDS值段Tyn所对应的废水比Rn和对应的最低水位高度值Ln，计算停机TDS值Ts=T0*Rn；

S3，通过管路TDS检测模块间隔一定时间检测管路内的实时TDS值为Tc，并比较Tc与Ts，当Tc≥Ts时，停止制水并发出更换源废水箱内的水的提示；通过水位检测装置间隔一定时间检测源废水箱内的实时水位高度值Lc，并比较Lc与Ln，当Lc≤Ln时，停止制水并发出更换源废水箱内的水的提示。

3.根据权利要求1所述的净水系统，源废水箱内位于出水口上方连通有最低水位管。

4.根据权利要求3所述的净水系统及其控制方法，其特征在于，所述的控制系统内预先设置增压泵的停止电流值As，所述的控制方法的步骤S3为，通过管路TDS检测模块间隔一定时间检测管路内的实时TDS值为Tc，并比较Tc与Ts，当Tc≥Ts时，停止制水并发出更换源废水箱内的水的提示；控制系统间隔一定时间检测增压泵的实时电流值为Ac，并比较Ac与As，当Ac≤As时，停止制水并发出更换源废水箱内的水的提示。