CN110167404A - 用于使水再循环装置适应外部条件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明构思涉及一种用于使水再循环装置适应外部条件的方法，该方法包括以下步骤：接收由水再循环装置产生的内部数据；基于内部数据识别水再循环装置的外部条件；以及基于所识别的外部条件自动调节水再循环装置的多个运行参数。

Description

用于使水再循环装置适应外部条件的方法

技术领域

本文描述的系统和方法大体上涉及水再循环领域。更具体地，提出了用于使水再循环装置适应外部条件的构思。

背景

在世界的许多地方，清洁水正成为稀缺商品。因此，用于水的净化和再循环的系统已经在许多领域得到应用。因此，水再循环装置也自然而然地被开发出来用于处理与各种应用相关的许多不同的因素。例如，可以预先改进水再循环装置，以便将应用中存在的不随时间变化的因素纳入考虑范围。

然而，仍有一些因素不能预先考虑到，而这些因素必须加以考虑，以便水再循环装置有效运行。此外，一些因素的属性，如随时间的变化，可能很难预测。

因此，需要针对不同的应用以及易用性、可靠性、效率和运行成本对水再循环装置进行改进。

发明概述

本发明构思的目的是单个地或以组合来减轻、缓和或消除本领域中以上确定的缺陷和缺点中的一个或更多个。

根据第一方面，这些和其他目的全部或至少部分通过用于使水再循环装置适应外部条件的方法来实现。水再循环装置可以包括：出口，该出口被配置成输出处理过的水；排水管，该排水管用于收集从所述出口输出的使用过的水；再循环回路，该再循环回路与所述排水管和所述出口液体连通，所述再循环回路包括用于处理所述使用过的水的水处理装置；外部水路径，该外部水路径与所述再循环回路液体连通，所述外部水路径连接到外部水出口；循环泵，该循环泵用于在所述水再循环装置中提供流动；以及传感器装置，该传感器装置配置成测量所述水再循环装置中的水的水质参数。该方法可以包括以下步骤：接收由所述水再循环装置产生的内部数据；基于所述内部数据识别所述水再循环装置的外部条件；以及基于所识别的外部条件自动调节所述水再循环装置的多个运行参数。

内部数据可以与所述水再循环装置中水的水温、流速和水质以及与所述水再循环装置的使用相关联的时间戳中的至少一个相关。

该方法还可以包括接收由外部装置产生的外部数据的步骤，其中所述外部数据与以下中的至少一个相关：与所述水再循环装置接触的空气的温度、与所述水再循环装置接触的空气的湿度、所述水再循环装置的地理位置以及用于运行所述水再循环装置的电价，并且其中识别所述外部条件的步骤还基于所述外部数据。

该方法还可以包括识别与所述水处理装置的状态、所述传感器装置的状态、所述出口的状态、所述循环泵的状态和所述排水管的状态中的至少一个相关的内部条件的步骤，其中所述内部条件的所述确定基于所述内部数据。

水再循环装置还可以包括用于加热所述水再循环装置中的水的加热装置，并且其中所述内部条件与所述加热装置的状态相关。

识别所述内部条件的步骤还可以基于所述外部数据。

外部条件可以与从所述出口向所述排水管行进的水的热损失、所述外部水的温度以及所述外部水的流速中的至少一个相关。

外部条件可以与所述水再循环装置的使用模式相关。

外部条件可以与所述水再循环装置的运行成本相关。

外部条件可以与所述水再循环装置的应用类型相关。

多个运行参数可以包括从由以下组成的组中选择的至少一个运行参数：所述加热装置的属性、所述循环泵的属性、所述传感器装置的属性、所述外部水路径的属性和所述水再循环装置的清洁循环的属性。

水再循环装置可以是器具或器具的装置。特别地，水再循环装置可以是水再循环淋浴器。

此外，术语“水再循环装置”可以理解为水重复循环装置，例如被配置为使由装置本身输出的至少一部分水重复循环的装置。

接收由所述水再循环装置产生的内部数据的步骤、基于所述内部数据识别所述水再循环装置的外部条件的步骤以及基于所识别的外部条件自动调节所述水再循环装置的多个运行参数的步骤中的任何一个可以由数据处理装置执行。然而，这种处理装置不需要布置在水再循环装置中，而是可以是，例如云数据处理装置或外部数据处理装置。

根据第二方面，提供了一种系统，该系统包括水再循环装置，该水再循环装置包括：出口，其被配置为输出处理过的水；排水管，其用于收集从所述出口输出的使用过的水；再循环回路，其与所述排水管和所述出口液体连通，所述再循环回路包括用于处理所述使用过的水的水处理装置；外部水路径，其与所述再循环回路液体连通，所述外部水路径连接到外部水出口；循环泵，其用于在所述水再循环装置中提供流动；以及传感器装置，其被配置成测量所述水再循环装置中水的水质参数；以及数据处理装置，其被配置为：接收由所述水再循环装置产生的内部数据、基于所述内部数据识别所述水再循环装置的外部条件、并且基于所识别的外部条件自动调节所述水再循环装置的多个运行参数。

根据第二方面的系统可以结合与根据第一方面的方法相关的所述任何特征，并且反之亦然，并且共享相应的优点。

应当理解，内部数据可以由所述水再循环装置产生；并且可以基于所述内部数据识别所述水再循环装置的内部条件；并且可以基于所识别的内部条件自动调节所述水再循环装置的多个运行参数。此外，以上结合第一或第二方面描述的特征可以并入到该实施例中，其可以共享相应的优点。

结合一个方面描述的特征也可以并入到其他方面，并且该特征的优点适用于其中并入有该特征的所有方面。

其他的目的、特征和优点将从以下的详细的公开内容、从所附的权利要求以及从附图呈现。

通常，在权利要求中使用的所有术语将根据它们在技术领域中的普通含义来解释，除非本文另有明确定义。对“一(a)/一(an)/该(the)[元件、装置、部件、方法、步骤等]”的所有引用应被开放地解释为指所述元件、装置、部件、方法、步骤等中的至少一个实例，除非另有明确声明。本文中所公开的任何方法的步骤不必以所公开的确切顺序执行，除非明确声明。

附图简述

参考附图，本发明构思的上述以及另外的目标、特征和优点将通过下面的对本发明构思的不同实施例的说明性且非限制性的详细描述得到更好理解，在附图中：

图1示意性地图示了水再循环装置的示例；

图2示意性地图示了内部数据和外部数据以及内部条件和外部条件之间的关系；

图3示意性地图示了可以如何定义水再循环装置的内部条件和外部条件的示例；

图4是用于使水再循环装置适应外部条件的方法的示例的流程图。

详细描述

大体上来说，发明人已经认识到，水再循环装置需要根据水再循环装置的外部条件来配置，以便水再循环装置高效、可靠并且低成本地运行。为了识别外部条件，可以分析由水再循环装置产生的内部数据。此外，可以分析由外部装置产生的外部数据。这种布置提供了识别水再循环装置的外部条件的可靠方式，并确保水再循环装置可以相应地被调节。通过分析内部数据和/或外部数据，可以识别水再循环装置的内部条件。

本公开描述了一种水再循环装置。首先，可以定义一些术语来为以下公开内容提供澄清。

在本公开内容中提到的术语“排水管(drain)”不被给予排水管的常规含义；常规的排水管是为废水提供出口点的固定装置。在本公开内容中，术语“排水管”可以换成收集装置、传感器槽、再循环槽或地板部件。术语“排水管”意味着通向例如污水道(sewage)的点，但是其中排水管实际上并不构成污水道本身的一部分。具体而言，排水管可以包括传感器装置或传感器装置的至少一部分。

贯穿本公开提及对象的“状态”。状态可以指对象的表现，例如对象是否按照预期执行。在存在几种不同类型的对象的情况下，状态可以指对象的特定类型。换句话说，在存在几种不同类型的对象可供选择的情况下，状态可以指对象的特定类型。

参照图1，示出了水再循环装置100的示例。水再循环装置100包括出口104，出口104被配置成输出水。出口104可以是淋浴头、喷头或类似物。水再循环装置包括：排水管106，排水管106用于收集由出口104输出的使用过的水；再循环回路102，再循环回路102与排水管106和出口104液体连通，再循环回路包括用于处理使用过的水的水处理装置112。水再循环装置还可以包括用于加热水再循环装置100中的水的加热装置。水再循环装置还包括传感器装置，传感器装置被配置为测量所述水再循环装置中水的水质参数。水再循环装置100还包括与再循环回路液体连通的外部水路径108，外部水路径108连接到外部水出口。来自外部水路径108的水此后可以被称为外部水。水再循环装置100还可以包括循环泵110。循环泵110可以提供水再循环装置100中的水的至少一部分流动。水处理装置112可以放置在循环泵110的下游。水处理装置112可以包括过滤器装置和/或UV光处理装置。水处理装置112可以包括至少一个过滤器，例如纳米过滤器(nanofilter)、微过滤器(microfilter)或者纳米过滤器和微过滤器。水处理装置112可以包括至少一个颗粒过滤器和至少一个微生物过滤器。水处理装置112可以包括至少一种活性物质，该活性物质用于减少经过水处理装置112的水中的微生物的有害影响。这种活性物质可以，例如包含在过滤器的过滤器介质中，和/或释放到水处理装置112内的水中。已经通过水处理装置112处理过的水此后可以被称为处理过的水。加热装置可以包括UV光处理装置。加热装置可以与水处理装置112组合。

现在参考图2，内部数据214和可选的外部数据215可以被分析216，以便识别外部条件218和可选的内部条件219。然后，水再循环装置的多个运行参数可以基于所识别的外部条件218并且可选地基于内部条件219被自动调节。将结合图3详细地讨论内部条件218和外部条件219。

仍然参考图2，内部数据214可以与水再循环装置中水的水温、水再循环装置中水的流速、水再循环装置中水的水质以及与水再循环装置的使用相关的时间戳中的至少一个相关。

在内部数据的语境中，水再循环装置中水的水温可以指由排水管收集的水的水温、和/或从外部水路径接收的外部水的水温、和/或处理过的水的水温、和/或位于水再循环装置中任何其他地方的水的水温。

类似地，在内部数据的语境中，水再循环装置中水的流速可以指从排水管到再循环回路的水的流速、和/或从外部水路径到再循环回路的外部水的流速。与水再循环装置中水的流速相关的内部数据也可以包括从循环泵接收的数据，例如反映循环泵功耗的数据。

在内部数据的语境下，水再循环装置中水的水质可以指由传感器装置测量的水质。换句话说，内部数据可以包括来自传感器装置的数据。

外部数据215可以与以下中的至少一个相关：与水再循环装置接触的空气温度、与水再循环装置接触的空气湿度、水再循环装置的地理位置和运行水再循环装置的电价。

在外部数据的语境中，与水再循环接触的空气温度可以指与水再循环装置所在区域的天气条件相关的外部数据215。类似地，在外部数据的语境中，与水再循环接触的空气湿度可以指与水再循环装置所在区域的天气条件相关的接收的外部数据215。这种区域，例如可以是房间、建筑物、市、县等。

在外部数据的语境下，运行水再循环装置的电价可以指输送到水再循环装置的电价。

外部数据也可以指与另一个水再循环装置相关的数据。例如，与另一个水再循环装置相关的外部数据和内部数据可以用作水再循环装置的外部数据，以便识别外部条件和/或内部条件。据此，可以从多个水再循环装置收集包括内部数据和外部数据的数据集，其中可以利用这些数据集来更准确地识别外部条件和/或内部条件。例如，水再循环装置的内部数据可以与具有已知外部条件的另一个水再循环装置的内部数据和/或外部数据进行比较，以便识别水再循环装置的外部条件。

现在参考图3，水再循环装置的内部条件300可以与水再循环装置的状况相关。水再循环装置可以包括出口、排水管和再循环回路，其中再循环回路可以包括水处理装置、加热装置和循环泵。

因此，水再循环装置的内部条件可以与出口的状态相关。例如，水再循环装置可能已经装配有出口，该出口具有相对于流速的最大容量。因此，在这种情况下，水再循环装置的内部条件可以是出自出口的最大可能流速。出口的状态也可以与出口的相对于工厂性能的性能相关。换句话说，出口可以具有供应商指定的工厂性能，但是出口的性能不太可能随着时间而降低，例如由于使用。因此，出口的状态可以反映与工厂性能相关的实际性能。

以上，水再循环装置的内部条件已经被描述为与已经详细说明的出口的状态相关。类似地，内部条件可以涉及以下中的至少一个：水处理装置的状态、加热装置的状态、循环泵的状态、排水管的状态和传感器装置的状态。换句话说，并且与以上类似，水再循环装置的其他部件，例如出口、水处理装置、传感器装置、循环泵、加热装置或其组合可以具有工厂性能，并且部件的状态可以反映与工厂性能相关的实际性能。

仍然参照图3，水再循环装置的外部条件320可以涉及水再循环装置所安装的空间的地板和/或墙壁322。特别是，外部条件可以与从出口向排水管行进的水的热量损失相关。外部条件可以与从水(从出口向排水管行进的水)到地板和/或墙壁322的热传递相关。具体而言，外部条件可以是与水再循环装置相关存在的地板和/或墙壁的特定类型。外部条件也可以是与水再循环装置相关存在的具有特定比热容属性的地板和/或墙壁的特定类型。

许多因素可能会影响这种热损失。例如，来自由出口输出朝向排水管行进的水的热损失可能受到与水再循环装置接触的空气的温度的影响。热量损失可能受到与水再循环装置接触的空气的湿度的影响。因此，可以基于内部数据例如排水管处和水再循环装置出口处的水温来识别外部条件，例如来自由出口输出朝向排水管行进的水的热量损失。

外部条件可以与外部水的温度相关。换句话说，外部条件可以直接与经由外部水路径进入水再循环装置的外部水的温度相关。例如，安装在建筑物中的水再循环装置可能没有提供与安装在另一个建筑物中的另一个水再循环装置具有相同温度的外部水。外部条件还可能与外部水相对于时间的温度相关。例如，来自外部水源的外部水可能不具有静态温度。相反，外部水的温度可以根据例如外部水的使用频率波动。与上述类似，外部条件可以与外部水的流速相关。

外部条件可以与水再循环装置的应用类型相关。一种应用类型可以，例如指一种设施类型，例如医疗设施、公共设施(例如公共洗手间、公共游泳池、旅馆等)或者私人设施(例如私人住宅)。换句话说，外部条件可以与安装水再循环装置的设施类型相关。应用类型也可以与水再循环装置的用户数量相关。例如，如果水再循环装置位于公共设施或大家庭的家中，预期可能会有大量用户使用水再循环装置。因此，可以说水再循环装置应用于“大用户群”。类似地，如果水再循环装置位于只有一个居民的私人住宅中，则可以说水再循环装置应用于“小用户群”。大用户群也可以定义为公共设施；换句话说，应用的类型可以指水再循环装置是否安装在公共设施中。此外，小用户群可以被定义为私人设施。换句话说，应用的类型可以指水再循环装置是安装在私人设施(例如家)中还是安装在公共设施(例如公共游泳馆或酒店)中。

外部条件可以与水再循环装置相对于时间的使用相关。例如，外部条件可以与水再循环装置相对于时间的使用模式相关。这种外部条件，例如可以是水再循环装置每天被使用的次数。

水再循环装置的多个运行参数可以基于所识别的外部条件和/或内部条件自动调节。多个运行参数可以包括由以下组成的组中选择的至少一个运行参数：加热装置的属性、循环泵的属性、传感器装置的属性、外部水路径的属性和所述水再循环装置的清洁循环的属性。在此上下文中，术语“……的属性”可以指直接调节该术语所指的对象。例如，调节加热装置的属性可以包括调节从加热装置传递到水再循环装置中的水的热量。术语“……的属性”也可以指间接调节该术语所指的对象。例如，调节循环泵的属性可以包括调节循环泵可用的功率量，从而改变水再循环装置中的水的流动。

在运行参数的语境中，水再循环装置的清洁循环的属性可以指在给定时间段内要执行的清洁循环的数量。它也可以指清洁循环的特征，例如使用特定的清洁剂。

根据本发明构思的另一方面，可以使水再循环装置适应内部条件。这种方法可以包括从水再循环装置接收内部数据；可选地，从水再循环装置外部的多个装置接收外部数据；基于内部数据和/或外部数据识别水再循环装置的内部条件；以及基于n个内部条件自动调节水再循环装置的多个运行参数。

现在参考图4，在流程图中图示了用于使水再循环装置适应外部条件的方法的示例。该方法包括以下：接收由水再循环装置产生的内部数据的步骤424；基于内部数据识别水再循环装置的外部条件的步骤426；以及基于所识别的外部条件自动调节水再循环装置的多个运行参数的步骤428。

本发明构思已经参考一些实施例在上面进行了主要描述。然而，正如本领域中的技术人员所容易理解的，不同于上面公开的实施例的其他实施例在由所附权利要求界定的本发明构思的范围内同样是可能的。

参考标记清单

100 水再循环装置

102 再循环回路

104 出口

106 排水管

108 外部水路径

110 循环泵

112 水处理装置

214 内部数据

215 外部数据

216 分析

218 外部条件

219 内部条件

300 内部条件

320 外部条件

322 墙壁和/或地板

424 接收内部数据的步骤

426 识别外部条件的步骤

428 调节多个运行参数的步骤

Claims (12)

1.一种用于使水再循环装置(100)适应外部条件(218、320)的方法，其中，所述水再循环装置(100)包括：

出口(104)，所述出口(104)被配置为输出处理过的水；

排水管(106)，所述排水管(106)用于收集从所述出口(104)输出的使用过的水；

再循环回路(102)，所述再循环回路(102)与所述排水管(106)和所述出口(104)液体连通，所述再循环回路(102)包括用于处理所述使用过的水的水处理装置(112)；

外部水路径(108)，所述外部水路径(108)与所述再循环回路(102)液体连通，所述外部水路径(108)连接到外部水出口；

循环泵(110)，所述循环泵(110)用于在所述水再循环装置(100)中提供流动；以及

传感器装置，所述传感器装置被配置为测量所述水再循环装置(100)中的水的水质参数；

所述方法包括以下步骤：

接收由所述水再循环装置(100)产生的内部数据(214)；

基于所述内部数据(214)识别所述水再循环装置(100)的外部条件(218、320)；并且

基于所识别的外部条件(218、320)，自动调节所述水再循环装置(100)的多个运行参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述内部数据与所述水再循环装置中水的水温、流速和水质以及与所述水再循环装置的使用相关联的时间戳中的至少一个相关。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括接收由外部装置产生的外部数据(215)的步骤，其中，所述外部数据(215)与以下中的至少一个相关：与所述水再循环装置接触的空气的温度、与所述水再循环装置接触的空气的湿度、所述水再循环装置的地理位置和用于运行所述水再循环装置的电价，并且其中，识别所述外部条件的步骤还基于所述外部数据(215)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括步骤：识别与所述水处理装置的状态、所述传感器装置的状态、所述出口的状态、所述循环泵的状态以及所述排水管的状态中的至少一个相关的内部条件(219、300)，其中，所述内部条件的所述确定基于所述内部数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述水再循环装置还包括用于加热所述水再循环装置中的水的加热装置，并且其中，所述内部条件与所述加热装置的状态相关。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，识别所述内部条件的所述步骤还基于所述外部数据。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述外部条件与从所述出口向所述排水管行进的水的热损失、所述外部水的温度和所述外部水的流速中的至少一个相关。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述外部条件与所述水再循环装置的使用模式相关。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述外部条件与所述水再循环装置的运行成本相关。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述外部条件与所述水再循环装置的应用类型相关。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述多个运行参数包括从由以下组成的组中选择的至少一个运行参数：所述加热装置的属性、所述循环泵的属性、所述传感器装置的属性、所述外部水路径的属性和所述水再循环装置的清洁循环的属性。

12.一种系统，包括：

水再循环装置(100)，所述水再循环装置(100)包括：

出口(104)，所述出口(104)被配置为输出处理过的水；

排水管(106)，所述排水管(106)用于收集从所述出口(104)输出的使用过的水；

再循环回路(102)，所述再循环回路(102)与所述排水管(106)和所述出口(104)液体连通，所述再循环回路(102)包括用于处理所述使用过的水的水处理装置(112)；

外部水路径(108)，所述外部水路径(108)与所述再循环回路(102)液体连通，所述外部水路径(108)连接到外部水出口；

循环泵(110)，所述循环泵(110)用于在所述水再循环装置(100)中提供流动；以及

传感器装置，所述传感器装置被配置为测量所述水再循环装置(100)中的水的水质参数；以及

数据处理装置，所述数据处理装置被配置为：

接收由所述水再循环装置(100)产生的内部数据(214)；

基于所述内部数据(214)识别所述水再循环装置(100)的外部条件(218、320)；以及

基于所识别的外部条件(218)自动调节所述水再循环装置(100)的多个运行参数。