CN110577248B - 用于净水器的启动保护装置和净水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及净水设备领域，公开了一种用于净水器的启动保护装置和净水器。启动保护装置的处理器通过述流量计获取进水支路水流量的流量数据，确定流量数据从零变化到预设值，控制进水电磁阀开启，在延迟预设时间后，确定流量数据大于预设值的情况下，确定净水器处于对外供水状态，以此维持进水电磁阀为开启状态。避免了现有技术中水路中由于水的波动使得处理器误判为水龙头开启，而持续控制进水电磁阀开启导致水路水压升高以损坏水路中的设备或者漏水问题。

Description

用于净水器的启动保护装置和净水器

技术领域

本发明涉及净水设备领域，具体地涉及一种用于净水器的启动保护装置和净水器。

背景技术

目前的净水器工作时需要识别用户是否取水的操作，以此开启或者关闭净水器中的进水阀，实现用户不取水状态时进水阀为关闭，以此使得净水器中的水路不至由于与市政供水管路的连通而维持持续的高压，导致损坏水路中的设备或者引起水路的输送管路漏水。目前识别用户取水的方案一般通过检测水路中的水流量来实现，其原理是在用户打开水龙头时检测到水流量的变化而识别到用户取水，从而开启进水阀。此种识别方式在净水器长期工作时存在识别不准确引起误判，导致进水阀误开启，使得净水器出现上述的由于水路的高压使得水路的设备损坏或者输送管漏水问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在净水器识别用户取水不准确带来净水器损坏的问题，提出一种用于净水器的启动保护装置和净水器。

为了实现上述目的，本发明一方面提出一种用于净水器的启动保护装置，净水器包括进水支路和流量计，启动保护装置包括：

进水电磁阀，位于进水支路；

处理器，被配置成：从流量计获取进水支路水流量的流量数据；确定流量数据从零变化到预设值，控制进水电磁阀开启，以及在延迟预设时间后，确定流量数据大于预设值的情况下，确定净水器处于对外供水状态。

可选地，处理器还被配置成：

在延迟预设时间后，确定流量数据不大于预设值的情况下，确定净水器没有对外供水，并控制进水电磁阀关闭。

可选地，启动保护装置还包括：

反渗透滤芯，反渗透滤芯的进水口与进水支路连接，用于对进水支路中的水进行反渗透过滤；以及

增压泵，位于进水支路，且在水流方向位于反渗透滤芯之前，用于增大进水支路中的水压，以协助进水支路中的水进入反渗透滤芯；

处理器还被配置成：

在确定净水器处于对外供水状态的情况下，控制增压泵开启，以使得净水器持续对外供水。

可选地，流量计位于与反渗透滤芯的纯水出口连接的纯水支路。

可选地，处理器还被配置成：

确定获取到净水器的自恢复指令；

控制进水电磁阀开启；

确定流量数据由预设值减少到零的情况下，控制进水电磁阀关闭，以完成净水器自恢复过程。

可选地，启动保护装置还包括：

水位检测传感器，位于纯水支路，用于检测纯水支路的水位；

处理器还被配置成：从水位传感器获取检测到的水位；确定水位不足的情况下，控制进水电磁阀开启；以及

确定流量数据由预设值减少到零的情况下，控制进水电磁阀关闭，以完成净水器自恢复过程。

可选地，启动保护装置还包括：

废水电磁阀，位于与反渗透滤芯的废水出口连接的废水支路；

控制器还被配置成：

在控制增压泵开启的情况下，控制废水电磁阀开启。

本发明另一方面提供一种净水器，净水器包括上述的用于净水器的启动保护装置。

可选地，净水器还包括前置滤芯，位于进水支路。

可选地，净水器还包括后置滤芯，位于纯水支路。

可选地，净水器还包括水质传感器，位于纯水支路。

可选地，流量计和水质传感器一体设置。

通过上述技术方案的启动保护装置，处理器通过述流量计获取进水支路水流量的流量数据，确定流量数据从零变化到预设值，控制进水电磁阀开启，在延迟预设时间后，确定流量数据大于预设值的情况下，确定净水器处于对外供水状态，以此维持进水电磁阀为开启状态。避免了现有技术中水路中由于水的波动使得处理器误判为水龙头开启，而持续控制进水电磁阀开启导致水路水压升高以损坏水路中的设备或者漏水问题。

附图说明

图1示意性示出了本发明实施方式的净水器的系统框图；

图2示意性示出了本发明实施方式的启动保护装置的框图；

图3示意性的示出了本发明另一实施方式的净水器的系统框图；

图4示意性示出了本发明另一实施方式的启动保护装置的框图；

图5示意性示出了本发明实施方式的净水器的结构框图。

附图标记说明

处理器10；进水支路110；进水电磁阀120；滤芯130；流量计140；纯水支路150；冷水龙头160；增压泵170；废水电磁阀180；水位检测传感器190；废水支路1A0；前置滤芯210；单向阀220；后置滤芯230；水质传感器240；反渗透滤芯250。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

需要说明，若本发明实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明实施方式提出一种用于净水器的启动保护装置。图1示意性示出了本发明实施方式的净水器的系统框图。净水器包括进水支路110和流量计140，其中进水支路110的输入端连接供水设备，如市政供水的水龙头，进水支路110的输出端连接滤芯130，以对进水支路110中的水进行过滤，滤芯130的输出端连接纯水子路的输入端，流量计140安装与纯水支路150中，以检测纯水支路150中水的流量，纯水支路150的输出端连接净水器的取水设备如图1中的水龙头160。

图2示意性示出了本发明实施方式的启动保护装置的框图，参考图2，该启动保护装置包括：

进水电磁阀120，位于图1所示的进水支路110，通过进水电磁阀120可控制进水支路110中水流的通断。

处理器10，与进水电磁阀120电连接，被配置成：从流量计140获取进水支路110水流量的流量数据，确定流量数据从零变化到预设值，控制进水电磁阀120开启，在延迟预设时间后，确定流量数据大于预设值的情况下，确定净水器处于对外供水状态。

处理器10的示例可以包括但不限于，通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他任何类型的集成电路(IC)以及状态机等等。

在该实施方式中，当用户未取水时，由进水支路110、滤芯130、纯水支路150等这些设备组成的净水器的水路中的水处于封闭状态，因而水路中的水不会流动，流量计140不会转动，处理器10从流量计140获取到的水的流量数据为零。当用户开启水龙头160取水时，水路中的水从水龙头160流出来，从而流量计140检测到流量数据开始从零开始增大。由于进水电磁阀120未开启，水流量较小，因而流量数据开始从零开始增大到一个较小的值如15，在增大到一个预设值如10时可识别为水路出水端如水龙头160开启，处理器10控制进水电磁阀120开启，以此控制实现水路的进水端和出水端形成通路，水龙头160持续出水。由于用户从开启水龙头160到水龙头160开始出水，流量计140检测到流量数据开始增大到预设值一直到处理器10控制进水电磁阀120开启的时间很短，如一般在3秒以内，因而虽然水流有极短暂的停顿，但是用户宏观上难以觉察出来，宏观上表现为持续的出水从而不影响用户体验。

通过实验发现，在用户未取水时，水路中的水流有时也会发生波动，导致流量计140检测到的流量数据会出现偶尔增大到预设值的情况，此时如果处理器10会误判为水龙头160开启，从而控制进水电磁阀120开启，此时由于水龙头160未开启，会导致水路中的水压增大，如果长时间积累时会损坏水路中的设备，或者水路中管路的连接处由于水压持续的增加导致漏水。

为了解决上述问题，在该实施方式中，在处理器10控制进水电磁阀120开启后，继续获取流量数据，并在延迟一个短的预设时间如3至7秒之内的时间后，判断该流量数据是否仍大于预设值，如果大于预设值，则判断为用户开启了水龙头160，以此导致流量数据增加到一个相对大的值后维持稳定。从而识别为净水器处于对外供水状态，控制进水电磁阀120继续保持开启状态，以使得净水器通过水龙头160对外持续供水。

而如果在短的预设时间后，检测到流量数据减小并使得小于预设值，说明水龙头160并未开启，水路中的水由于内部水压使得水龙头160开启时排出少量水流后会断流。以此处理器10确定为判断水龙头160并未开启，控制进水电磁阀120关闭，保证水路的安全，提高了净水器的可靠性。

本发明实施方式的用于净水器的启动保护装置，处理器10通过述流量计140获取进水支路110水流量的流量数据，确定流量数据从零变化到预设值，控制进水电磁阀120开启，在延迟预设时间后，确定流量数据大于预设值的情况下，确定净水器处于对外供水状态，以此维持进水电磁阀120为开启状态。避免了现有技术中水路中由于水的波动使得处理器10误判为水龙头160开启，而持续控制进水电磁阀120开启导致水路水压升高以损坏水路中的设备或者漏水问题。

上述的净水器的滤芯130可以为普通的滤芯如PP棉滤芯、活性炭滤芯或者超滤滤芯中的一种，也可以是反渗透滤芯，以获得更好的过滤效果。当为反渗透滤芯时，为增大进水支路110中的水压，以使得更多的水分子能通过反渗透滤芯，还可在进水支路110中设置增压泵，增压泵位于水流方向的反渗透滤芯之前，以协助进水支路110中的水进入反渗透滤芯。

图3示意性的示出了本发明另一实施方式的净水器的系统框图。参考图3，在该图中，滤芯为防渗透滤芯250，在进水支路110中增加设置了增压泵170。图4示意性示出了本发明另一实施方式的启动保护装置的框图，参考图4，上述处理器10还被配置成：在确定净水器处于对外供水状态的情况下，控制增压泵170开启，以使得净水器持续对外供水。

在该实施方式中，在上一实施方式中确认净水器处于对外供水状态的情况下，针对该滤芯为反渗透滤芯250的情况，则需要控制增压泵170开启，以使得反渗透滤芯250能维持正常的过滤功能。当用户关闭了水龙头160，通过流量数据确认为用户完成取水，即确认净水器没有对外供水，则控制进水电磁阀120关闭，并控制增压泵170关闭，以此使得增压泵170的工作状态与净水器的对外供水状态相匹配，维持净水器正常工作。

由于反渗透滤芯250具有废水排出口，因此净水器增加连接该废水排出口的如图3所示的废水支路1A0，以排出浓缩的废水。为了方便对废水支路1A0排水的控制，在废水支路1A0还可安装如图3所示的废水电磁阀180，在增压泵170开启时，控制废水电磁阀180也开启，以方便反渗透滤芯250工作时排出浓缩废水；而在确认净水器没有对外供水，控制增压泵170关闭时也控制废水电磁阀180关闭，以此关闭废水支路1A0中废水的流通。

在上述实施方式中，为了准确的识别用户的取水状态，在用户取水前净水器的水路中需要保持一定水量，才使得用户打开水龙头160时有出水从而使得流量计140检测到水流量的变化，以此识别到用户取水。在第一次使用净水器时水路的管道为空置状态，或者在外部停止供水时，水路的管道也可能由于用户的取水导致排空，这两种情况都会导致管道的空置使得处理器10无法识别用户取水，从而无法开启进水电磁阀120使净水器对外供水。

为解决上述问题，在本发明的较佳实施方式中，处理器10还被配置成：

确定获取到净水器的自恢复指令；

控制进水电磁阀120开启；

确定流量数据由预设值减少到零的情况下，控制进水电磁阀120关闭，以完成净水器自恢复过程。

在该实施方式中，由净水器获取外部的输入的自恢复指令，该自恢复指令可由用户通过净水器上的按键输入，如可复用净水器的滤芯复位键。短按滤芯复位键识别为自恢复指令，长按滤芯复位键识别为滤芯复位指令，以恢复指示滤芯寿命的指示灯到初始的显示状态；或者通过单独设于净水器上的自恢复按键来输入，或者通过与净水器联网的移动终端设备如手机端的APP来输入。

在获取到自恢复指令后，处理器10控制进水电磁阀120开启，针对反渗透滤芯250的净水器还应控制增压泵170也开启，此时外部供水如市政供水管路对净水器的水路的管道进行输水，由于净水器的取水设备如水龙头160未开启，管道迅速被填充满水后，管道中的水流很快变为静止，也即流量计140检测到水的流量的流量数据出现突然增加再到减小到零的情况。在检测到流量数据由预设值如上述实施方式中提到的10减小到零的情况下，即可判断为管道中已经充满水，此时控制进水电磁阀120关闭，针对反渗透滤芯250的净水器还应控制增压泵170也关闭，完成净水器自恢复过程。

上述净水器获取外部的输入的自恢复指令的场景，可以是净水器在首次安装使用时由用户通过净水器上的按键输入滤芯复位指令。或者用户在打开水龙头160时，发现净水器没有对外供水，在确认市政供水正常的情况下，可通过净水器上的按键输入滤芯复位指令。

除了上述实施方式的通过获取净水器的自恢复指令在实现净水器的自恢复过程，还可以通过其他方式由净水器自动完成。在本发明的较佳实施方式中，净水器还包括：水位检测传感器190，位于图3所示的纯水支路150，用于检测纯水支路150的水位。处理器10还被配置成：从水位传感器获取检测到的水位；确定水位不足的情况下，控制进水电磁阀120开启；以及确定流量数据由预设值减少到零的情况下，控制进水电磁阀120关闭，以完成净水器自恢复过程。

在该实施方式中，增加如图3所示的水位检测传感器190，以检测纯水支路150的水位，对应的启动保护装置如图4所示。该水位检测传感器190可以基于电磁原理的水位开关，只能检测到有限的一档或者几档水位，成本较低。也可以是检测多档水位的传感器如基于电容感应原理的水位传感器，可以检测到多档水位，成本较高。以水位检测传感器190为低成本的水位开关为例，该水位开关检测一档水位，该档水位对应纯水支路150的预设低水位。当水位开关输出的开关信号发生改变时，如由高电平转换为低电平，处理器10可确定为纯水支路150的水位已经很低接近无水的状态，因而确定为水位不足，控制进水电磁阀120开启，针对反渗透滤芯250的净水器还应控制增压泵170也开启，此时外部供水如市政供水管路对净水器的水路的管道进行输水，由于净水器的取水设备如水龙头160未开启，管道迅速被填充满水后，管道中的水流很快变为静止，也即流量计140检测到水的流量的流量数据出现突然增加再到减小到零的情况。在检测到流量数据由预设值如上述实施方式中提到的10减小到零的情况下，即可判断为管道中已经充满水，此时控制进水电磁阀120关闭，针对反渗透滤芯250的净水器还应控制增压泵170也关闭，完成净水器自恢复过程。

本发明实施方式还提出一种净水器，净水器包括了上述实施方式中的用于净水器的启动保护装置。

图5示意性示出了本发明实施方式的净水器的结构框图。参考图5，该净水器除了包括上述实施方式中提到的净水器中的滤芯和设备，如设置于进水支路110的进水电磁阀120、增压泵170、反渗透滤芯250，设置于纯水支路150的水龙头160、流量计140和水位检测传感器190，设置于废水支路1A0的废水电磁阀180。还可包括前置滤芯210，位于进水支路110，具体设置于水流方向的反渗透滤芯250之前，如进一步位于图5中的增压泵170之前。该前置滤芯210可以是PP棉滤芯或者活性炭滤芯，以起到对水的初级过滤作用。还可包括后置滤芯230，位于纯水支路150，具体设置于纯水支路150中水流方向的反渗透滤芯250之后。该后置滤芯230具体可以是活性炭滤芯，起到对水的进一步过滤作用和改善水的口感。在反渗透滤芯250和后置滤芯230之间还可设置单向阀220，避免在外部供水停止时，后置滤芯230中的水由于管路内部的水压倒流进入反渗透滤芯250内。因为倒流会导致水对反渗透滤芯250中的反渗透膜形成冲击，长期时会导致其损坏，因而单向阀220的设置能提升反渗透滤芯250的工作寿命。

净水器还可进一步包括水质传感器240，位于纯水支路150，以检测纯水支路150中的水质，如现有技术中的TDS(total dissolved solids，溶解的固体总量)传感器，通过检测水路中的固体溶解物的含量的多少，以确定水的纯净度。通过实时的检测纯水支路150中水的纯净度，可实时的判断上述滤芯的对水的过滤能力，特别是反渗透滤芯250的过滤能力。当水的纯净度降低到预定值时，可给出跟换滤芯的提示，以提示用户滤芯过滤能力降低到需要更换的程度了。进一步地，还可结合上述流量计140检测到的水流量的流量数据，确定通过上述滤芯的水的累计流量数据，通过累计流量数据结合水的纯净度，对滤芯的寿命做出进一步准确的判断。如可以提前给出滤芯寿命的预估，根据检测到的每天净水器供水量的多少，提示用户更换滤芯的剩余时间，给用户带来更好的体验。

进一步地，上述的流量计140和水质传感器240可一体设置，即为TDS和水流检测的二合一传感器，以此有效的减少两个传感器的总体积，并方便生产时的安装，提升生产效率，减低成本。

本领域技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施方式的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。

Claims (12)

1.一种用于净水器的启动保护装置，所述净水器包括进水支路和流量计，其特征在于，所述启动保护装置包括：

进水电磁阀，位于所述进水支路；

滤芯，所述进水支路的输出端连接所述滤芯，所述滤芯的输出端连接纯水支路的输入端；

所述流量计，安装于所述纯水支路中；以及

处理器，被配置成：

从所述流量计获取所述纯水支路水流量的流量数据；

确定所述流量数据从零变化到预设值；

控制所述进水电磁阀开启；以及

在延迟预设时间后，确定所述流量数据大于所述预设值的情况下，确定所述净水器处于对外供水状态。

2.根据权利要求1所述的启动保护装置，其特征在于，还被配置成：

在延迟预设时间后，确定所述流量数据不大于所述预设值的情况下，确定所述净水器没有对外供水，并控制所述进水电磁阀关闭。

3.根据权利要求1所述的启动保护装置，其特征在于，

所述滤芯为反渗透滤芯，所述反渗透滤芯的进水口与所述进水支路连接，用于对所述进水支路中的水进行反渗透过滤；

所述启动保护装置还包括：

增压泵，位于所述进水支路，且在水流方向位于所述反渗透滤芯之前，用于增大所述进水支路中的水压，以协助所述进水支路中的水进入所述反渗透滤芯；

所述处理器还被配置成：

在确定所述净水器处于对外供水状态的情况下，控制所述增压泵开启，以使得所述净水器持续对外供水。

4.根据权利要求3所述的启动保护装置，其特征在于，所述流量计位于与所述反渗透滤芯的纯水出口连接的纯水支路。

5.根据权利要求1所述的启动保护装置，其特征在于，所述处理器还被配置成：

确定获取到所述净水器的自恢复指令；

控制所述进水电磁阀开启；

确定所述流量数据由所述预设值减少到零的情况下，控制所述进水电磁阀关闭，以完成所述净水器自恢复过程。

6.根据权利要求1所述的启动保护装置，其特征在于，还包括：

水位检测传感器，位于所述纯水支路，用于检测所述纯水支路的水位；

所述处理器还被配置成：

从所述水位检测传感器获取检测到的所述水位；

确定所述水位不足的情况下，控制所述进水电磁阀开启；以及

确定所述流量数据由所述预设值减少到零的情况下，控制所述进水电磁阀关闭，以完成所述净水器自恢复过程。

7.根据权利要求3所述的启动保护装置，其特征在于，还包括：

废水电磁阀，位于与所述反渗透滤芯的废水出口连接的废水支路；

所述处理器还被配置成：

在控制所述增压泵开启的情况下，控制所述废水电磁阀开启。

8.一种净水器，其特征在于，所述净水器包括如权利要求1至7任意一项所述的用于净水器的启动保护装置。

9.根据权利要求8所述的净水器，其特征在于，还包括：

前置滤芯，位于所述进水支路。

10.根据权利要求8所述的净水器，其特征在于，还包括：

后置滤芯，位于所述纯水支路。

11.根据权利要求8所述的净水器，其特征在于，还包括：

水质传感器，位于所述纯水支路。

12.根据权利要求11所述的净水器，其特征在于，所述流量计和所述水质传感器一体设置。

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