CN111397658B - 一种氯化器电极保护方法及保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氯化器电极保护方法，该方法通过计算氯化器的电导参数Fx，并根据电导参数Fx的参数值变化情况判断氯化器的工作状态或工作水环境是否存在异常，然后根据判断结果对氯化器执行保护动作，有效确保了对氯化器执行保护动作的及时性，降低了氯化器的受损概率，提高了氯化器的使用寿命。本发明还公开了多种不基于电导参数Fx的参数值变化情况判断氯化器工作状态或工作水环境是否异常的方法。本发明另外还公开了一种氯化器电极保护装置。

Description

一种氯化器电极保护方法及保护装置

技术领域

本发明涉及一种氯化器电极保护方法，具体涉及一种可延长氯化器电极使用寿命的氯化器电极保护方法及保护装置。

背景技术

氯化器被广泛应用于游泳池中以改善泳池中的水质。但游泳池的水环境相对比较复杂，可能存在水中钙、镁等离子过量而水质不达标的情况，容易导致氯化器的电极堵塞。氯化器电极堵塞后若得不到及时清理，将严重影响电极的使用寿命。

如图6所示，图6中的A和B代表氯化器电极的阴阳极，C代表氯化器的工作水位。图6中的电极A未浸入到水中，表示氯化器的工作环境缺水。当氯化器的工作环境缺水或水流不足时，氯化器中容易产生气体，而这些气体如果无法及时排出，氯化器存在爆炸可能，将严重影响氯化器的使用安全。同时，氯化器的电极也可能因为水流不足而产生水垢，最终堵塞电极，影响电极寿命。

另外，目前市面上多数氯化器的持续工作时间被设置在8小时以内，但氯化器在被实际使用过程中，持续运行时间通常远大于8小时，甚至数日不中断持续处于工作状态，这将严重影响氯化器的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氯化器电极保护方法及保护装置，以解决上述技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种氯化器电极保护方法，根据氯化器工作水环境的水质情况对氯化器执行保护动作，水质判断方法包括如下步骤：

步骤A1，判断所述氯化器当前的工作状态是否为重启或者倒极，

若是，则等待一时间T5后，进入步骤A2，

若否，则直接进入步骤A2；

步骤A2，在预设的每一间隔时间T1内采集流经所述氯化器电极的电流值、电极两端的电压值以及所述氯化器工作水环境的水温；

步骤A3，基于所述步骤A2采集的数据计算所述氯化器电极在所述间隔时间T1内的电导参数Fx的参数值；

步骤A4，判断所述电导参数Fx的参数值在一时间段T3内的变化率是否超过第一阈值，

若是，则判定所述氯化器的工作水环境存在水质问题并报警，随后控制停止所述氯化器工作；

若否，则返回所述步骤A2，继续对所述氯化器的工作状态和工作水环境的水温进行数据监测。

作为本发明的一种优选方案，所述时间T5为15分钟。

作为本发明的一种优选方案，所述第一阈值为5％～15％。

作为本发明的一种优选方案，根据所述氯化器的工作水环境的当前盐浓度对所述氯化器执行保护动作，判断盐浓度是否异常的方法为：

判断所述电导参数Fx的参数值在掉落到第二阈值前的一预设时间段内是否处于数值持续下降状态，

若否，则判定所述氯化器当前工作环境的盐浓度出现异常并报警，随后控制所述氯化器停止工作。

作为本发明的一种优选方案，根据所述氯化器的故障情况或电极积垢情况对所述氯化器执行保护动作，判断所述氯化器当前是否为故障或电极积垢的方法为：

判断所述电导参数Fx的参数值在掉落到第二阈值前的一预设时间段内是否处于数值持续下降状态，

若是，则判定所述氯化器出现故障或电极出现积垢并报警，随后控制所述氯化器停止工作。

作为本发明的一种优选方案，其特征在于，所述第二阈值的取值范围为1800～2800。

作为本发明的一种优选方案，根据所述氯化器的工作水环境的当前盐浓度对所述氯化器执行保护动作，判断盐浓度是否异常的方法为：

判断初始设置的所述氯化器的工作水环境的盐浓度与当前时刻计算的所述电导参数Fx的参数值的差值是否超过一第三阈值，

若否，则判定所述氯化器当前工作环境的盐浓度出现异常并报警，随后控制所述氯化器停止工作。

作为本发明的一种优选方案，根据所述氯化器的故障情况或电极积垢情况对所述氯化器执行保护动作，判断所述氯化器当前是否为故障或电极积垢的方法为：

判断初始设置的所述氯化器的工作水环境的盐浓度与当前时刻计算的所述电导参数Fx的参数值的差值是否超过一第三阈值，

若是，则判定所述氯化器出现故障或电极出现积垢，随后控制所述氯化器停止工作。

作为本发明的一种优选方案，所述第三阈值的取值范围为200～1000。

作为本发明的一种优选方案，根据所述氯化器的工作水环境的水位情况判断所述氯化器的工作环境是否缺水，并根据判断结果对所述氯化器执行保护动作，判断所述氯化器的工作环境是否缺水的方法为：

判断所述电导参数Fx的参数值在预设的时间段T2内的变化率是否超过第四阈值，

若是，则判定所述氯化器的工作环境缺水并报警，随后控制所述氯化器停止工作。

作为本发明的一种优选方案，所述第四阈值的取值范围为20％～40％。

作为本发明的一种优选方案，根据流经所述氯化器电极的电流值大小判断所述氯化器是否处于超负荷工作状态，并根据判断结果对所述氯化器执行保护动作，判断所述氯化器是否处于超负荷工作状态的具体方法为：

判断流经所述氯化器电极的电流值是否超过第五阈值，

若是，则判定所述氯化器当前处于超负荷工作状态，随后控制所述氯化器停止工作。

作为本发明的一种优选方案，所述第五阈值的取值范围为3.5A～7.5A。

作为本发明的一种优选方案，判断所述氯化器当前是否处于重启状态或所述氯化器的电极是否处于倒极状态的具体方法为：

步骤C1，判断流经所述氯化器电极的电流值在一预设的时间段T9内是否具有从小变大的过程，

若是，则判定所述氯化器当前处于重启状态或所述氯化器的电极当前处于倒极状态，并转入步骤C2，

若否，则判定所述氯化器当前的工作状态稳定；

步骤C2，判断当前时刻采集的流经所述氯化器电极的电流方向较上一个采集时刻采集的流经所述氯化器电极的电流方向是否一致，

若一致，则判定所述氯化器当前处于重启状态，

若不一致，则判定所述氯化器当前处于电极倒极状态。

作为本发明的一种优选方案，所述时间段T9≤15分钟。

作为本发明的一种优选方案，所述氯化器前后两次倒极时间间隔T4为大于20分钟。

作为本发明的一种优选方案，当所述氯化器的工作水环境的水温超过一水温阈值时，控制所述氯化器停止工作。

作为本发明的一种优选方案，所述水温阈值的取值范围为10～50℃。

作为本发明的一种优选方案，当所述氯化器的工作环境水流状态异常时，控制所述氯化器停止工作。

作为本发明的一种优选方案，通过一水流传感器检测水流状态是否异常。

作为本发明的一种优选方案，所述电导参数Fx的参数值通过以下公式计算而得：

c为一电极常数；

a为一常数；

I用于表示流经所述氯化器电极的电流值；

T用于表示所述氯化器的工作水环境的温度；

U用于表示所述氯化器电极两端的电压值。

作为本发明的一种优选方案，当判断到所述氯化器的持续工作时间大于8小时时，控制所述氯化器停止工作。

本发明还提供了一种氯化器电极保护装置，可实现所述的方法，其特征在于，所述氯化器电极保护装置通过控制一连接在所述氯化器的控制箱和所述氯化器电极之间的开关的通断，进而控制所述氯化器的启停，所述氯化器电极保护装置中具体包括：

电流检测电路，连接一单片机，用于实时检测流经所述氯化器电极的电流，并将检测到的电流值传输给所述单片机；

电压检测电路，连接所述单片机，用于实时检测所述氯化器电极两端的电压，并将检测到的电压值传输给所述单片机；

温度检测电路，连接所述单片机，用于对所述氯化器的工作水环境进行水温检测，并将检测到的水温数据传输给所述单片机；

键盘输入电路，连接所述单片机，用于提供给用户通过键盘输入针对所述氯化器电极保护装置或所述氯化器的控制信号，所述单片机根据接收到的所述控制信号驱动相应的电路工作，以实现对所述氯化器电极保护装置或所述氯化器的功能控制；

报警电路，连接所述单片机，用于在所述单片机判定所述氯化器存在工作异常时，根据所述单片机输出的报警信号进行提示报警；

计时电路，连接所述单片机，用于对所述氯化器的工作时间进行计时，并将所累计的工作时间生成计时信号发送给所述单片机；

显示电路，连接所述单片机，所述氯化器电极保护装置通过所述显示电路将所述氯化器的工作状态信息以及所述氯化器电极保护装置本身的工作状态信息显示于显示设备上；

所述单片机，用于对接收到的各检测数据进行数据运算，以判断所述氯化器的工作状态及工作环境是否存在异常，并根据判断结果通过控制所述开关的通断进而控制所述氯化器的启停。

本发明通过多种判断氯化器的工作状态或工作水环境是否存在异常的方法，然后根据判断结果执行氯化器电极保护动作，有利于降低氯化器的受损概率，大幅提高氯化器的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例一所述的氯化器电极保护方法的步骤图；

图2是本发明一实施例判断所述氯化器当前是否处于重启状态或所述氯化器的电极是否处于倒极状态的方法步骤图；

图3是本发明一实施例提供的氯化器电极保护装置的结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的氯化器电极保护装置与氯化器的连接关系示意图一；

图5是本发明一实施例提供的氯化器电极保护装置与氯化器的连接关系示意图二；

图6是本发明氯化器电极在缺水环境下的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

为了便于对本发明实施例一提供的氯化器电极保护方法的具体保护过程进行阐述，首先对本发明一实施例提供的氯化器电极保护装置内部的具体结构进行说明，该氯化器电极保护装置可实现本发明所有实施例提供的氯化器电极保护方法。

如图3、4、5所示，本发明一实施例提供的氯化器电极保护装置1通过控制一连接在氯化器的控制箱2和电极3之间的开关D的通断，进而控制氯化器的启停。氯化器的控制箱2可以控制氯化器的工作状态，氯化器电极保护装置1通过控制氯化器的控制箱2，进而实现对氯化器工作状态的控制，或者直接替代控制箱2的控制功能，以实现对氯化器的直接控制。具体如图3所示，本发明实施例提供的氯化器电极保护装置1中具体包括：

电流检测电路11，连接一单片机100，用于实时检测流经氯化器的电极3阴阳极的电流，并将检测到的电流值传输给单片机100；现有的具有电流检测功能的电流检测电路有许多，所以关于电流检测电路的具体电路结构在此不作阐述。

电压检测电路12，连接该单片机100，用于实时检测电极3两端(阴阳极两端)的电压，并将检测到的电极电压传输给单片机100。现有的电压检测电路有许多，所以关于电压检测电路的具体电路结构也不作阐述。

温度检测电路13，连接单片机100，用于对氯化器的工作水环境进行水温检测，并将检测到的水温数据传输给单片机100。现有的温度检测电路有许多，关于温度检测电路的具体电路结构在此不作阐述。

键盘输入电路14，连接单片机100，用于提供给用户通过键盘输入针对氯化器电极保护装置或氯化器的控制信号，单片机100根据接收到的控制信号驱动相应的电路(这里所述的相应的电路包括与单片机100建立通信连接的电路检测电路11、电压检测电路12、温度检测电路13、报警电路15、计时电路16以及显示电路17等)工作，以实现对所述氯化器电极保护装置或所述氯化器的功能控制。

报警电路15，连接单片机100，用于在单片机100判定氯化器存在工作异常时，根据单片机输出的报警信号进行提示报警。现有的报警电路有许多，所以关于报警电路的具体电路结构在此不作阐述。

计时电路16，连接单片机100，用于对氯化器的工作时间进行计时，并将所累计的工作时间生成计时信号发送给单片机100。现有的计时电路有许多，所以关于计时电路的具体电路结构在此不作阐述。

显示电路17，连接单片机100，氯化器电极保护装置1通过该显示电路17将氯化器的工作状态信息以及氯化器电极保护装置本身的工作状态信息显示于显示设备上。现有的许多显示电路可应用于本实施例提供的氯化器电极保护装置中，所有关于显示电路的具体电路结构在此不作阐述。

单片机100则用于对接收到的各检测数据进行数据运算，以判断氯化器的工作状态及工作环境是否存在异常，并根据判断结果通过控制开关D的通断进而控制氯化器的启停，以避免氯化器因长时间处于异常工作状态而引起的损坏。

上述技术方案中，单片机100、电流检测电路11、电压检测电路12、温度检测电路13、键盘输入电路14、报警电路15、计时电路16和显示电路17组成氯化器电极保护装置1的电极保护系统200，电极保护系统200封装在氯化器电极保护装置1中。另外，开关D优选为现有技术中的继电器；单片机的型号优选为PIC16F877。

本发明提供了多种氯化器电极保护方法，以下内容对多种氯化器电极保护方法仅仅一一阐述。如图1所示，本发明一实施例提供的氯化器电极保护方法根据氯化器工作水环境的水质情况对氯化器执行保护动作，判断水质的方法具体包括如下步骤：

步骤A1，判断氯化器当前的工作状态是否为重启或者倒极，

若是，则等待一时间T5后，进入步骤A2；

若否，则直接进入步骤A2；

步骤A2，在预设的每一间隔时间T1内采集流经氯化器电极的电流值、电极两端的电压值以及氯化器工作水环境的水温；

这里需要说明的是，由于氯化器在重启或电极倒极状态时，流经电极的电流值、电极两端的电压值是动态变化的，所以此时采集的电流值和电压值是不稳定的。若根据氯化器在重启或电极倒极状态期间采集的电流和电压数据去判断后续的水质是否异常，判断结果无疑是不准确的，所以在进入步骤A2之前，首先需要判断氯化器当前的工作状态是否为重启或者倒极。

如图2所示，判断氯化器当前是否处于重启状态或氯化器的电极是否处于倒极状态的具体方法为：

步骤C1，判断流经氯化器电极的电流值在一预设的时间段T9内是否具有从小变大的过程，

若是，则判定氯化器当前处于重启状态或氯化器的电极当前处于倒极状态，并转入步骤C2，

若否，则判定氯化器当前的工作状态稳定；

步骤C2，判断当前时刻采集的流经氯化器电极的电流方向较上一个采集时刻采集的流经氯化器电极的电流方向是否一致，

若一致，则判定氯化器当前处于重启状态，

若不一致，则判定氯化器当前处于电极状态。

由于氯化器重启或电极倒极过程一般不会超过15分钟，所以优选地，时间段T9≤15分钟。

另外，步骤A2中的间隔时间T1(也就是步骤C2中所述的当前时刻与上一个采集时刻的采集时间间隔)小于15分钟，具体的时间间隔T1根据实际需要进行合理设置，比如可以设置为3分钟。

如图1所示，判断水质的方法还包括：

步骤A3，基于步骤A2采集的数据计算氯化器电极在间隔时间T1内的电导参数Fx的参数值；

步骤A4，判断电导参数Fx的参数值在一时间段T3内的变化率是否超过第一阈值，

若是，则判定氯化器的工作水环境存在水质问题并报警，随后控制停止氯化器工作(控制断开开关D，进而控制停止氯化器工作)，

若否，则返回步骤A2，继续对氯化器的工作状态和工作水环境的水温进行数据监测。

由于氯化器重启或电极倒极过程通常不会超过15分钟，所以步骤A1中所述的时间T5优选为15分钟。也就是，当氯化器电极保护装置判断到氯化器当前处于重启或电极倒极过程，则等待15分钟后再对电极电流、电极电压、氯化器工作水环境的水温进行监测，这样有利于确保后续所计算的电导参数Fx的参数值的准确性，进而提高对水质情况判断的准确性，以避免对氯化器执行误控制动作。

实验结果表明，时间段T3优选为2个小时，第一阈值的取值范围优选为5％～15％，更优选地，第一阈值为10％。也就是说，当电导参数Fx的参数值在2小时内的变化率超过10％，那么判定氯化器的工作水环境存在水质问题。

上述技术方案中，电导参数Fx的参数值通过以下公式计算而得：

c为一电极常数；

a为一常数；

I用于表示流经氯化器电极的电流值；

T用于表示氯化器的工作水环境的温度；

U用于表示氯化器电极两端的电压值。

实施例二

实施例二提供的氯化器电极保护方法，根据氯化器的工作水环境的当前盐浓度对氯化器执行保护动作，判断盐浓度是否异常的方法为：

判断电导参数Fx的参数值在掉落到第二阈值前的一预设时间段内是否处于数值持续下降状态，

若否，则判定氯化器当前工作环境的盐浓度出现异常并报警，随后控制氯化器停止工作(氯化器电极保护装置通过控制断开开关D，进而控制氯化器停止工作)。

上述技术方案中，优选地，第二阈值的取值范围为1800～2800。更优选地，第二阈值取值为2300。电导参数Fx的参数值掉落到第二阈值的预设时间段根据实验情况进行合理设置，比如可以设置该预设时间段为2小时，也就是当电导参数Fx的参数值在2小时内持续下降并掉落到第二阈值时，则判定氯化器的工作水环境的盐浓度存在异常。

这里需要强调的是，由于盐浓度是否异常是基于电导参数Fx的参数值的变化情况判断作出的，所以为了确保判断结果的准确率，该电导参数Fx的参数值同样基于氯化器工作稳定后所采集的电极电流、电极电压和氯化器工作水环境的水温数据计算而得。

实施例三

实施例三提供了另外一种判断氯化器工作水环境的当前盐浓度是否异常的方法。实验表明，实施例三提供的判断盐浓度是否异常的方法相比较实施例二提供的盐浓度异常判断方法具有更高地准确率。

实施例三提供的盐浓度异常判断方法为：

判断初始设置的氯化器的工作水环境的盐浓度与当前时刻计算的电导参数Fx的参数值的差值是否超过一第三阈值，

若否，则判定氯化器当前工作水环境的盐浓度出现异常并报警，随后通过控制断开开关D，进而控制氯化器停止工作。

根据实验结果，优选地，第三阈值的取值范围为200～1000。更优选地，第三阈值取值为500。

初始设置的氯化器的工作水环境的盐浓度为氯化器工作水环境的正常盐浓度。

同样的，为了确保判断结果的准确率，实施例三中采用的电导参数Fx的参数值基于氯化器工作稳定后所采集的电极电流、电极电压和氯化器工作水环境的水温数据计算而得。

实施例四

实施例四的氯化器电极保护方法根据氯化器的故障情况或电极积垢情况对氯化器执行保护动作，判断氯化器当前未故障或电极积垢的方法为：

判断电导参数Fx的参数值在掉落到第二阈值前的一预设时间段内是否处于数值持续下降状态，

若是，则判定氯化器出现故障或电极出现积垢并报警，随后控制断开开关D，进而控制氯化器停止工作。

本实施例四中所述的第二阈值的取值范围优选为1800～2800。更优选地，第二阈值取值为2300。

本实施例四中所述的预设时间段根据实际实验情况而定，比如该预设时间段为可以是数个小时或数十分钟。

同样的，为了确保判断结果的准确率，实施例四中采用的电导参数Fx的参数值基于氯化器工作稳定后所采集的电极电流、电极电压和氯化器工作水环境的水温数据计算而得。

实施例五

实施例五提供了另外一种氯化器电极保护方法，同样根据氯化器的故障情况或电极积垢情况对氯化器执行保护动作。实施例五与实施例四的区别在于，实施例五判断氯化器当前是否为故障或电极积垢的方法为：

判断初始设置的氯化器的工作水环境的盐浓度与当前时刻计算的电导参数Fx的参数值的差值是否超过第三阈值，

若是，则判定氯化器出现故障或电极出现积垢，随后通过控制断开开关D，进而控制氯化器停止工作。

该第三阈值的取值范围优选为200～1000，更优选地，第三阈值取值为500.

同样需要强调的是，实施例五中采用的电导参数Fx的参数值同样基于氯化器工作稳定后采集的电极电流值、电压值以及氯化器工作水环境的水温计算而得的。

实施例六

实施例六提供的氯化器电极保护方法，根据氯化器的工作水环境的水位情况判断氯化器的工作环境是否缺水，并根据判断结果对氯化器执行保护动作，判断氯化器的工作环境是否缺水的方法为：

判断电导参数Fx的参数值在预设的时间段T2内的变化率是否超过第四阈值，

若是，则判定氯化器的工作环境缺水并报警，随后控制氯化器停止工作。

T2优选为3分钟。

第四阈值的取值范围优选为20％～40％。更优选地，第四阈值取值为30％。也就是说当电导参数Fx的参数值在3分钟内的变化率超过30％，则判定氯化器的工作环境缺水。

实施例七

实施例七提供的氯化器电极保护方法根据流经氯化器电极的电流值大小判断氯化器是否处于超负荷工作状态，并根据判断结果对氯化器执行保护动作，判断氯化器是否处于超负荷工作状态的具体方法为：

判断流经氯化器电极的电流值是否超过第五阈值，

若是，则判定氯化器当前处于超负荷工作状态，随后通过控制断开开关D，进而控制氯化器停止工作，

若否，则判定氯化器当前未处于超负荷工作状态。

第五阈值的取值范围优选为3.5A～7.5A，第五阈值的具体取值根据不同氯化器的工作性能进行合理设置。

实施例八

实施例八提供的氯化器电极保护方法根据氯化器工作水环境的水温执行氯化器保护动作，具体为：

当氯化器的工作水环境的水温超过一水温阈值时，控制断开开关D，进而控制氯化器停止工作。

该水温阈值的取值范围优选为10～50℃。水温阈值的具体取值根据氯化器的工作性能而定。比如有些氯化器可适应50℃水温工作，那么可以将该水温阈值设置为50℃。有些氯化器只能够在30℃以下水温工作，那么将该水温阈值设置为30℃。

实施例九

实施例九提供的氯化器电极保护方法通过判断氯化器的工作水环境是否出现水流异常进而做出对氯化器的保护动作，具体为：

当氯化器电极保护装置中的水流传感器监测到氯化器工作水环境存在水流异常时，向单片机100发送一水流异常信号，单片机100根据接收到的水流异常信号控制断开开关D，进而控制氯化器停止工作。

实施例十

实施例十提供的氯化器电极保护方法通过判断氯化器的持续工作时间是否大于预设的一持续工作时间(比如8小时)，进而对氯化器执行保护动作。具体为：

比如，当氯化器电极保护装置监测到氯化器的持续工作时间超过了8小时，那么氯化器电极保护装置控制断开开关D，进而控制氯化器停止工作。

上述技术方案中，为了提高电导参数Fx的参数值计算的精确度，以进一步提高执行氯化器保护动作的准确率，氯化器电极保护装置通过计算氯化器在某一段时间内的工作水环境的平均水温作为电导参数Fx计算公式中的T，通过计算在该时间段内流经电极的平均电流值作为电导参数Fx计算公式中的I，以及通过计算该时间段内电极两端的平均电压作为电导参数Fx公式中的U。

具体而言，氯化器电极保护装置在该段时间内多次检测到的氯化器的工作水环境的水温分别为T₁、T₂、T₃、……、T_G，然后剔除该时间段内检测到的最低温度和最高温度，并对剩余的水温数据进行平均值计算，得到平均水温ΔT：

上式(1)中，T_max用于表示氯化器电极保护装置在该时间段内检测到的最高温度；

T_min用于表示在该时间段内检测到的最低温度；

k为温度补偿参数；温度补偿参数为定量，通常由实验人员经多次实验总结而得。

G为氯化器电极保护装置在该时间段内测得的水温数据的个数。

同样的，在该段时间内，流经氯化器电极的平均电流ΔI通过以下公式(2)计算而得：

上式(2)中，I_max用于表示氯化器电极保护装置在该时间段内检测到的最高电流值；

T_min用于表示在该时间段内检测到的最低电流值；

m为电流补偿参数；电流补偿参数m为定量，同样通常由实验人员经多次实验总结而得。

G为氯化器电极保护装置在该段时间内所检测到的电流值的个数。

在该段时间内，氯化器电极两端的平均电压ΔU通过以下公式(3)计算而得：

上式(3)中，U_max用于表示氯化器电极保护装置在该时间段内检测到的最高电压值；

U_min用于表示在该时间段内检测到的最低电压值；

n为电压补偿参数；

G为氯化器电极保护装置在该段时间内检测到的电压值的个数。

电压补偿参数n为定量，通常由实验人员经多次实验总结而得。

另外需要说明的是，为了确保氯化器倒极具有足够的倒极时间，优选地，氯化器前后两次倒极的时间间隔T4为大于20分钟。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (23)

1.一种氯化器电极保护方法，其特征在于：根据氯化器工作水环境的水质情况对氯化器执行保护动作，水质判断方法包括如下步骤：

步骤A1，判断所述氯化器当前的工作状态是否为重启或者倒极，

若是，则等待一时间T5后，进入步骤A2，

若否，则直接进入步骤A2；

步骤A2，在预设的每一间隔时间T1内采集流经所述氯化器电极的电流值、电极两端的电压值以及所述氯化器工作水环境的水温；

步骤A3，基于所述步骤A2采集的数据计算所述氯化器电极在所述间隔时间T1内的电导参数Fx的参数值；

步骤A4，判断所述电导参数Fx的参数值在一时间段T3内的变化率是否超过第一阈值，

若是，则判定所述氯化器的工作水环境存在水质问题并报警，随后控制停止所述氯化器工作；

若否，则返回所述步骤A2，继续对所述氯化器的工作状态和工作水环境的水温进行数据监测。

2.根据权利要求1所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：所述时间T5为15分钟。

3.根据权利要求1所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：所述第一阈值为5％～15％。

4.根据权利要求1所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：根据所述氯化器的工作水环境的当前盐浓度对所述氯化器执行保护动作，判断盐浓度是否异常的方法为：

判断所述电导参数Fx的参数值在掉落到第二阈值前的一预设时间段内是否处于数值持续下降状态，

若否，则判定所述氯化器当前工作环境的盐浓度出现异常并报警，随后控制所述氯化器停止工作。

5.根据权利要求1所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：根据所述氯化器的故障情况或电极积垢情况对所述氯化器执行保护动作，判断所述氯化器当前是否为故障或电极积垢的方法为：

判断所述电导参数Fx的参数值在掉落到第二阈值前的一预设时间段内是否处于数值持续下降状态，

若是，则判定所述氯化器出现故障或电极出现积垢并报警，随后控制所述氯化器停止工作。

6.根据权利要求4或5所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：所述第二阈值的取值范围为1800～2800。

7.根据权利要求1所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：根据所述氯化器的工作水环境的当前盐浓度对所述氯化器执行保护动作，判断盐浓度是否异常的方法为：

判断初始设置的所述氯化器的工作水环境的盐浓度与当前时刻计算的所述电导参数Fx的参数值的差值是否超过一第三阈值，

若否，则判定所述氯化器当前工作环境的盐浓度出现异常并报警，随后控制所述氯化器停止工作。

8.根据权利要求1所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：根据所述氯化器的故障情况或电极积垢情况对所述氯化器执行保护动作，判断所述氯化器当前是否为故障或电极积垢的方法为：

判断初始设置的所述氯化器的工作水环境的盐浓度与当前时刻计算的所述电导参数Fx的参数值的差值是否超过一第三阈值，

若是，则判定所述氯化器出现故障或电极出现积垢，随后控制所述氯化器停止工作。

9.根据权利要求7或8所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：所述第三阈值的取值范围为200～1000。

10.根据权利要求1所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：根据所述氯化器的工作水环境的水位情况判断所述氯化器的工作环境是否缺水，并根据判断结果对所述氯化器执行保护动作，判断所述氯化器的工作环境是否缺水的方法为：

判断所述电导参数Fx的参数值在预设的时间段T2内的变化率是否超过第四阈值，

若是，则判定所述氯化器的工作环境缺水并报警，随后控制所述氯化器停止工作。

11.根据权利要求10所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：所述第四阈值的取值范围为20％～40％。

12.根据权利要求1所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：根据流经所述氯化器电极的电流值大小判断所述氯化器是否处于超负荷工作状态，并根据判断结果对所述氯化器执行保护动作，判断所述氯化器是否处于超负荷工作状态的具体方法为：

判断流经所述氯化器电极的电流值是否超过第五阈值，

若是，则判定所述氯化器当前处于超负荷工作状态，随后控制所述氯化器停止工作。

13.根据权利要求12所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：所述第五阈值的取值范围为3.5A～7.5A。

14.根据权利要求1所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：判断所述氯化器当前是否处于重启状态或所述氯化器的电极是否处于倒极状态的具体方法为：

步骤C1，判断流经所述氯化器电极的电流值在一预设的时间段T9内是否具有从小变大的过程，

若是，则判定所述氯化器当前处于重启状态或所述氯化器的电极当前处于倒极状态，并转入步骤C2，

若否，则判定所述氯化器当前的工作状态稳定；

步骤C2，判断当前时刻采集的流经所述氯化器电极的电流方向较上一个采集时刻采集的流经所述氯化器电极的电流方向是否一致，

若一致，则判定所述氯化器当前处于重启状态，

若不一致，则判定所述氯化器当前处于电极倒极状态。

15.根据权利要求14所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：所述时间段T9≤15分钟。

16.根据权利要求1所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：所述氯化器前后两次倒极时间间隔T4为大于20分钟。

17.根据权利要求1所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：当所述氯化器的工作水环境的水温超过一水温阈值时，控制所述氯化器停止工作。

18.根据权利要求17所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：所述水温阈值的取值范围为10～50℃。

19.根据权利要求1所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：当所述氯化器的工作环境水流状态异常时，控制所述氯化器停止工作。

20.根据权利要求19所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：通过一水流传感器检测水流状态是否异常。

21.根据权利要求1所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：所述电导参数Fx的参数值通过以下公式计算而得：

c为一电极常数；

a为一常数；

I用于表示流经所述氯化器电极的电流值；

T用于表示所述氯化器的工作水环境的温度；

U用于表示所述氯化器电极两端的电压值。

22.根据权利要求1所述的氯化器电极保护方法，其特征在于：当判断到所述氯化器的持续工作时间大于8小时时，控制所述氯化器停止工作。

23.一种氯化器电极保护装置，可实现如权利要求1至22中任一项所述的方法，其特征在于：所述氯化器电极保护装置通过控制一连接在所述氯化器的控制箱和所述氯化器电极之间的开关的通断，进而控制所述氯化器的启停，所述氯化器电极保护装置中具体包括：

电流检测电路，连接一单片机，用于实时检测流经所述氯化器电极的电流，并将检测到的电流值传输给所述单片机；

电压检测电路，连接所述单片机，用于实时检测所述氯化器电极两端的电压，并将检测到的电压值传输给所述单片机；

温度检测电路，连接所述单片机，用于对所述氯化器的工作水环境进行水温检测，并将检测到的水温数据传输给所述单片机；

键盘输入电路，连接所述单片机，用于提供给用户通过键盘输入针对所述氯化器电极保护装置或所述氯化器的控制信号，所述单片机根据接收到的所述控制信号驱动相应的电路工作，以实现对所述氯化器电极保护装置或所述氯化器的功能控制；

报警电路，连接所述单片机，用于在所述单片机判定所述氯化器存在工作异常时，根据所述单片机输出的报警信号进行提示报警；

计时电路，连接所述单片机，用于对所述氯化器的工作时间进行计时，并将所累计的工作时间生成计时信号发送给所述单片机；

显示电路，连接所述单片机，所述氯化器电极保护装置通过所述显示电路将所述氯化器的工作状态信息以及所述氯化器电极保护装置本身的工作状态信息显示于显示设备上；

所述单片机，用于对接收到的各检测数据进行数据运算，以判断所述氯化器的工作状态及工作环境是否存在异常，并根据判断结果通过控制所述开关的通断进而控制所述氯化器的启停。

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