CN106094903B - 一种净水机出水流量控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种净水机出水流量控制系统，包括：采集单元，用于获取净水机管路内的进水温度、水路压力以及流量值；控制器，用于接收净水机的进水温度、水路压力以及流量值的一种或几种，并根据进水温度、水路压力以及流量值的一种或几种输出水泵电机调整信号，改变净水机内水泵的输出压力和/或输出流量，继而校正净水机的出水流量，解决了现有净水产品，虽然装有各类传感器，但不能达到对隔膜泵或其他类型泵的性能调整，满足不了对净水机内反渗透膜或纳滤膜或其他类型的膜的出水量的校正，不能调整净水机出水口流量的问题。
Description
技术领域
本发明涉及智能控制领域，具体涉及一种净水机出水流量控制系统。
背景技术
随着生活水平的提高，随着人们净水意识的普遍提高，净水器的普及越来越广，新技术的产品正在更好地满足人们的需求，净水器也叫净水机、水过滤器，是按照对水的使用要求对水质进行深度过滤、净化处理的水处理设备，其技术核心为滤芯装置中的过滤膜，目前主要采用超滤膜和反渗透膜等作为核心过滤材料，带有PP棉、颗粒碳或活性炭棒的超滤膜净水机/器可有效地滤除水中的铁锈、沙石、胶体以及吸附水中余氯、异味、异色等对人体有害的物质，反渗透净水机/器除具有上述有害物质的去除能力外，也能有效去除水中的细菌、毒素及重金属等有害物质，反渗透膜能实现对原水的深度净化，纯物理过滤，不添加任何化合物而生产出可供人类直接饮用的纯净水，经过大通量反渗透净水机制出的纯净水直接饮用，相对于桶装水更新鲜、更卫生、更安全。传统的采用膜处理的净水产品，虽然装有各类传感器，但不能达到对隔膜泵或其他类型泵的性能调整，满足不了对净水机内反渗透膜或纳滤膜或其他类型的膜的出水量的校正，不能调整净水机出水口流量的问题。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有净水产品不能达到对隔膜泵或其他类型泵的性能调整，满足不了对净水机内反渗透膜或纳滤膜或其他类型的膜的出水量的校正，不能调整净水机出水口流量的缺陷。
有鉴于此，本发明提供一种净水机出水流量控制系统，包括：
采集单元，用于获取净水机管路内的进水温度、水路压力以及流量值；
控制器，用于接收所述净水机的进水温度、水路压力以及流量值的一种或几种，并根据所述进水温度、水路压力以及流量值的一种或几种输出水泵电机调整信号，改变净水机内水泵的输出压力和/或输出流量，继而校正净水机的出水流量。
进一步地，所述采集单元，包括；
水路温度传感器，设置在所述净水机的管路内，用于采集所述净水机内管路的进水温度；
第一水路压力传感器，设置在所述净水机滤芯的进水侧，用于采集所述滤芯的进水侧水路压力；
第二水路压力传感器，设置在所述净水机滤芯的出水侧，用于采集所述滤芯的出水侧水路压力；
流量计，设置在所述净水机的管路中，用于采集管路的流量值。
进一步地，所述控制器接收的控制参数为所述净水机的进水温度或水路压力或流量值中的一种，
当所述控制参数为所述净水机的进水温度时，将接收到的所述进水温度与预设温度值或预设温度范围进行比对，并根据比对结果输出所述水泵电机调整信号；
当所述控制参数为所述净水机的水路压力时，将接收到的所述水路压力与预设压力值或预设压力范围进行比对，并根据比对结果输出所述水泵电机调整信号；
当所述控制参数为所述净水机的流量值时，将接收到的所述流量值与预设流量值或预设流量范围进行比对，并根据比对结果输出所述水泵电机调整信号。
进一步地，所述控制器，还用于在接收到所述流量值达到预设时间后，将接收到的所述流量值与所述预设流量值或预设流量范围进行比对，根据比对结果输出所述水泵电机调整信号。
进一步地，所述控制器接收的控制参数为所述净水机的进水温度或水路压力或流量值中的任意两种，
其中，水路压力对净水机出水流量的影响系数大于进水温度对净水机出水流量的影响系数大于流量值对净水机出水流量的影响系数，
控制器优先根据影响系数较大的控制参数的变化，输出所述水泵电机调整信号。
进一步地，所述控制器接收的控制参数为所述净水机的进水温度、水路压力以及流量值，
其中，水路压力对净水机出水流量的影响系数大于进水温度对净水机出水流量的影响系数大于流量值对净水机出水流量的影响系数，
控制器优先根据影响系数较大的控制参数的变化，输出所述水泵电机调整信号。
进一步地，还包括：档位按键，与所述控制器连接，用于通过不同档位的所述档位按键，改变净水机的出水流量。
进一步地，所述档位按键是触摸按键或机械按键。
本发明提供的一种净水机出水流量控制系统，通过获取净水机水源的进水温度、水路压力以及流量值，并通过调整信号，调整净水机内水泵的输出压力和/或输出流量，校正净水机的出水量，解决了现有净水产品，虽然装有各类传感器，但不能达到对隔膜泵或其他类型泵的性能调整，满足不了对净水机内反渗透膜或纳滤膜或其他类型的膜的出水量的校正，不能调整净水机出水口流量的问题。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明实施例提供的一种净水机出水流量控制系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种净水机系统及与其配合的流量控制系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供的一种净水机出水流量控制系统，如图1所示，包括：采集单元21和控制器22，其中，
采集单元21，用于获取净水机管路内的进水温度、水路压力以及流量值。如图2示出了一种净水机系统及与其配合的流量控制系统，其包括：水路温度传感器1、第一级滤芯2、第二级滤芯3、流量计4、低压开关5、进水电磁阀6、水泵7、第一水路压力传感器8、第三级滤芯9、第二水路压力传感器10、单向阀11、高压开关12、后置滤芯13、水龙头14以及冲洗电磁阀15。采集单元21可以包括上述水路温度传感器1、第一水路压力传感器8、第二水路压力传感器10和流量计4中的任意一个、多个或全部。
作为一个优选的实施方式，本实施例的采集单元21包括上述全部4个检测器。其中水路温度传感器1，设置在净水机的管路内，用于采集净水机水源的进水温度，水路温度传感器的安装位置可以设置在净水机未安装加热器的进水管路的任何位置或在安装了加热器之前的进水管路的任何位置，以防采集加热后的管路水温对输出的调整信号产生影响，本实施例设置在第一级滤芯2的进水处；第一水路压力传感器8，设置在净水机滤芯的进水侧，用于采集滤芯的进水侧水路压力，其中该出滤芯为包含有反渗透膜或纳滤膜，即如图2中的第三级滤芯9，第二水路压力传感器10，设置在净水机第三级滤芯9的出水侧，用于采集滤芯的出水侧水路压力，即将第一水路压力传感器8与第二水路压力传感器10均设置在包含有反渗透膜或纳滤膜的第三级滤芯9的两侧，继而通过第三级滤芯9的两侧的压力差，对反渗透膜或纳滤膜的出水流量进行校正，或者根据第二水路压力传感器10的压力值，对反渗透膜或纳滤膜的出水流量进行校正，流量计4设置在净水机的水路的管路中，用于采集流量值，流量计的位置可以设置在净水机管路中的任何位置采集管路中的流量值，本实施例设置在第二级滤芯3的出水侧。
控制器22，用于接收净水机的进水温度、水路压力以及流量值的一种或几种，并根据进水温度、水路压力以及流量值的一种或几种输出水泵电机调整信号，改变净水机内水泵的输出压力和/或输出流量，继而校正净水机的出水流量，控制器根据净水机的进水温度、水路压力以及流量值的一种或几种输出调整信号并将调整信号输出到水泵参数调整模块，水泵调整模块根据控制器输送的调整信号，调整水泵电机的输入参数，例如输入电压、输入电流以及功率等，从而改变水泵电机的运行性能，例如改变电机的转速或温升等，继而使得水泵的输出压力或输出流量的得到调整，或者同时调整输出压力与输出流量，保证校正反渗透膜的出水流量，此处水泵可以是隔膜泵，水泵参数调整模块集成在控制器22中或集成在水泵7中。
作为一种优选地实施方式，控制器22接收的控制参数为净水机的进水温度或水路压力或流量值中的一种，当控制参数为净水机的进水温度时，将接收到的进水温度与预设温度值或预设温度范围进行比对，并根据比对结果输出水泵电机调整信号；当控制参数为净水机的水路压力时，将接收到的水路压力与预设压力值或预设压力范围进行比对，并根据比对结果输出水泵电机调整信号；当控制参数为净水机的流量值时，将接收到的流量值与预设流量值或预设流量范围进行比对，并根据比对结果输出水泵电机调整信号。
具体地，当进水温度大于预设温度值或超过预设的温度范围，则减小水泵电机的输入电压或输入电流或功率，输出水泵电机调整信号，调整电机的输入参数，从而改变水泵电机的运行性能，继而调整水泵的输出压力或输出流量，校正反渗透膜的出水流量，当进水温度小于预设温度值或未达到预设的温度范围，则增大水泵电机的输入电压或输入电流或功率；
采集的压力值可以是滤芯两侧的压力差值或滤芯一侧的压力值，若采集的压力值为滤芯两侧的压力差值，当净水机管路中滤芯前后的压力差值等于预设压力差值或接近预设的压力差值范围，则维持输出水泵电机调整信号或在预设的一定浮动范围内微调水泵电机的输入电压或输入电流或功率，输出水泵电机调整信号，调整电机的输入参数，从而改变水泵电机的运行性能，继而调整水泵的输出压力或输出流量，校正反渗透膜的出水流量，当净水机管路中滤芯前后压力差值大于预设压力差值或超过预设的压力差值范围，则增大水泵电机的输入电压或输入电流或功率。
当水路流量值大于预设流量值或超过预设的流量范围，则减小水泵电机的输入电压或输入电流或功率，输出水泵电机调整信号，调整电机的输入参数，从而改变水泵电机的运行性能，继而调整水泵的输出压力或输出流量，校正反渗透膜的出水流量，当水路流量值小于预设流量值或未达到预设的流量范围，则增大水泵电机的输入电压或输入电流或功率；同时为了使采集的流量值更为准确，控制器可以在低压开关5闭合，进水电磁阀6打开，高压开关12闭合净水机通水状态下，且接收到流量值达到预设时间后，再将接收到的流量值与预设流量值或预设流量范围进行比对，根据比对结果输出所述水泵电机调整信号，经过一段时间后再传递流量信号，使流量值趋于稳定，控制更为精确，经试验本实施例优选预设的延迟时间为5s。
优选地，控制器22接收的控制参数为净水机的进水温度或水路压力或流量值中的任意两种，其中，水路压力对净水机出水流量的影响系数大于进水温度对净水机出水流量的影响系数大于流量值对净水机出水流量的影响系数，控制器优先根据影响系数较大的控制参数的变化，输出所述水泵电机调整信号。
具体地，根据经验或净水机结构或者传感器安装位置的不同，各控制参数的影响系数的大小关系可以改变，本实施例优选以水路压力为影响系数最大的参数，其次为进水温度，再次为流量值，控制器22首先判断水路压力是否超过预设的压力值或压力范围，输出水泵电机调整信号，调整电机的输入参数，从而改变水泵电机的运行性能，继而调整水泵的输出压力或输出流量，校正反渗透膜的出水流量，当水路压力未超过预设的压力或压力范围，则控制器再次判断进水温度或者流量值与预定值或预定范围的大小关系。
作为一种可替代的实施方案，通过多次实验将不同进水温度和不同水路压力下的净水机的综合的最佳出水流量进行汇总，并将该汇总数据的控制逻辑写入控制器程序中，继而控制器根据接收到的进水温度和水路压力，根据控制程序得出最佳出水流量；或者将不同流量值和不同水路压力下的净水机的综合的最佳出水流量进行汇总，并将该汇总数据写入控制器的控制程序中，继而控制器根据接收到的流量值和水路压力，根据控制程序得出最佳出水流量；或者将不同进水温度和不同流量值下的净水机的综合的最佳出水流量进行汇总，并将该汇总数据写入控制器的控制程序中，继而控制器根据接收到的进水温度和流量值，根据控制程序得出最佳出水流量。
优选地，控制器22接收的控制参数为净水机的进水温度、水路压力以及流量值，其中，水路压力对净水机出水流量的影响系数大于进水温度对净水机出水流量的影响系数大于流量值对净水机出水流量的影响系数，控制器22优先根据影响系数较大的控制参数的变化，输出水泵电机调整信号。
具体地，根据多次试验得出，水路压力对净水机出水流量的影响系数大于进水温度对净水机出水流量的影响系数大于流量值对净水机出水流量的影响系数，在进水温度、水路压力和流量值同时变化时，控制器首先以水路压力为主对水泵电机进行调整，根据经验或净水机结构或者传感器安装位置的不同，各控制参数的影响系数的大小关系可以改变，例如可以设置进水温度为对净水机出水流量影响最大的影响系数，本实施例优选以水路压力为影响系数最大的参数，其次为进水温度，再次为流量值，控制器22首先判断水路压力是否超过预设的压力值或压力范围，输出水泵电机调整信号，调整电机的输入参数，从而改变水泵电机的运行性能，继而调整水泵的输出压力或输出流量，校正反渗透膜的出水流量，当水路压力未超过预设的压力或压力范围，则控制器再次判断进水温度和流量值与预定值或预定范围的大小关系。
本发明实施例提供的净水机出水流量控制系统，通过获取净水机水源的进水温度、水路压力以及流量值，并通过调整信号，调整净水机内水泵的输出压力和/或输出流量，校正净水机的出水量，解决了现有净水产品，虽然装有各类传感器，但不能达到对隔膜泵或其他类型泵的性能调整，满足不了对净水机内反渗透膜或纳滤膜或其他类型的膜的出水量的校正，不能调整净水机出水口流量的问题。
本发明实施例提供净水机出水流量控制系统，还包括：还包括：档位按键，与所述控制器连接，用于通过不同档位的所述档位按键，改变净水机的出水流量，根据净水机出水口的流量值，通过不同的档位的按键，使控制器22输出水泵调整信号到水泵调整模块，继而调整净水机的出水流量，档位按键可以是机械按键设置在净水机的箱体侧面或以触摸按键设置在箱体的人机操作界面内。
本发明实施例提供的净水机出水流量控制系统，通过设置触摸键，并与控制器连接，根据不同的触摸档位，实现净水机不同的出水流量。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (3)
1.一种净水机出水流量控制系统，其特征在于，包括：采集单元，用于获取净水机管路内的进水温度、水路压力以及流量值；控制器，用于接收所述净水机的进水温度、水路压力以及流量值的一种或几种，并根据所述进水温度、水路压力以及流量值的一种或几种输出水泵电机调整信号，改变净水机内水泵的输出压力和/或输出流量，继而校正净水机的出水流量；所述控制器接收的控制参数为所述净水机的进水温度或水路压力或流量值中的任意两种，其中，水路压力对净水机出水流量的影响系数大于进水温度对净水机出水流量的影响系数大于流量值对净水机出水流量的影响系数，控制器优先根据影响系数较大的控制参数的变化，输出所述水泵电机调整信号；所述控制器接收的控制参数为所述净水机的进水温度、水路压力以及流量值，其中，水路压力对净水机出水流量的影响系数大于进水温度对净水机出水流量的影响系数大于流量值对净水机出水流量的影响系数，控制器优先根据影响系数较大的控制参数的变化，输出所述水泵电机调整信号；所述采集单元包括：水路温度传感器，设置在所述净水机的管路内，用于采集所述净水机内管路的进水温度；第一水路压力传感器，设置在所述净水机滤芯的进水侧，用于采集所述滤芯的进水侧水路压力；第二水路压力传感器，设置在所述净水机滤芯的出水侧，用于采集所述滤芯的出水侧水路压力；流量计，设置在所述净水机的管路中，用于采集管路的流量值；所述控制器接收的控制参数为所述净水机的进水温度或水路压力或流量值中的一种，当所述控制参数为所述净水机的进水温度时，将接收到的所述进水温度与预设温度值或预设温度范围进行比对，并根据比对结果输出所述水泵电机调整信号；当所述控制参数为所述净水机的水路压力时，将接收到的所述水路压力与预设压力值或预设压力范围进行比对，并根据比对结果输出所述水泵电机调整信号；当所述控制参数为所述净水机的流量值时，将接收到的所述流量值与预设流量值或预设流量范围进行比对，并根据比对结果输出所述水泵电机调整信号；所述控制器，还用于在接收到所述流量值达到预设时间后，将接收到的所述流量值与所述预设流量值或预设流量范围进行比对，根据比对结果输出所述水泵电机调整信号。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：档位按键，与所述控制器连接，用于通过不同档位的所述档位按键，改变净水机的出水流量。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述档位按键是触摸按键或机械按键。
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