CN111977744B - 软水机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种软水机，包括：树脂滤箱，具有入水口、出水口和盐水口，其内部设置有离子交换树脂，待处理水自所述入水口进入所述树脂滤箱经所述离子交换树脂处理后自所述出水口排出所述树脂滤箱；盐箱，其内盐至少部分溶解于水形成盐水，所述盐水经所述盐水口流入所述树脂滤箱对所述离子交换树脂进行再生；盐盒，设置于所述盐箱内，其上开设有加盐口，经所述加盐口向所述盐盒内加盐，所述盐从所述盐盒掉落到所述盐箱内形成所述盐水；以及称重传感器，设置于所述盐盒内，用于测量向所述盐盒加入的所述盐的质量。本发明的软水机由于在盐箱内设置了盐盒和称重传感器，因此实现了加盐量可控。

Description

软水机

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种软水机。

背景技术

随着我国经济快速发展，人们对水的需求日益增加。自来水的硬度(即钙、镁离子浓度)较高，存在易结垢、洗脸洗浴体验差等问题。家用软水机能够对自来水进行处理，去除钙、镁离子，获得软水，减少结垢的同时提升用户的洗脸洗浴体验。家用软水机设置有阳离子交换树脂，在软水机运行时，自来水中的钙、镁离子等会被离子交换树脂吸附，从而降低水的硬度。当离子交换树脂达到临界工作量时，就不能进行软化，需要再生处理，通过将氯化钠加入到盐箱中制备出饱和盐水，使用盐水冲洗离子交换树脂，使其恢复工作能力。现有软水机主要是靠预估加盐周期来进行加盐，存在加盐不及时导致用户使用体验感差的问题。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种加盐量可控的软水机。

本发明一个进一步的目的是要提供一种具有结构巧妙、无盐残留的盐盒的软水机。

本发明另一个进一步的目的是要提供一种可实时检测剩余制水量的软水机。

特别地，本发明提供了一种软水机，包括：

树脂滤箱，具有入水口、出水口和盐水口，其内部设置有离子交换树脂，待处理水自入水口进入树脂滤箱经离子交换树脂处理后自出水口排出树脂滤箱；

盐箱，其内将盐至少部分溶解于水形成盐水，盐水经盐水口流入树脂滤箱对离子交换树脂进行再生；

盐盒，设置于盐箱内，其上开设有加盐口，经加盐口向盐盒内加盐，盐从盐盒掉落到盐箱内；以及

称重传感器，设置于盐盒内，用于测量向盐盒加入的盐的质量。

可选地，盐盒包括：

盒本体，贴靠盐箱的内壁设置，在其顶部开设加盐口，在其远离盐箱的内壁的侧壁下部开设有缺口，其中通过加盐口向盒本体内加盐，通过缺口使盐从盐盒掉落到盐箱内；和

滑轮机构，设置于盒本体内部，用于开合加盐口和缺口，其包括滑轮、连接绳、第一封口板和第二封口板，其中第一封口板和第二封口板经连接绳相连并利用滑轮形成联动，从而使得第一封口板闭合加盐口时，第二封口板打开缺口，而在第一封口板打开加盐口时，第二封口板闭合缺口。

可选地，盒本体内还设置有：倾斜板，自盒本体的贴靠盐箱的内壁的侧壁逐渐向下倾斜至缺口。

可选地，称重传感器用于测量经盐盒向盐箱内加入的盐的质量，得到加盐量m；

软水机还包括：

温度传感器，用于实时检测盐水的温度，得到盐水温度t；

控制板，其包括存储模块和数据处理模块，其中

存储模块存储有：每升离子交换树脂的额定制水量f(Y)、以及盐水温度数值范围对应的每升离子交换树脂单次再生时的耗盐量m_z(t)；

数据处理模块配置成按照下式计算得到新增可制水量V：

可选地，软水机还包括：

硬度检测装置，用于检测待处理水的实时进水硬度，得到进水硬度Y_实；

存储模块还存储有：待处理水的进水硬度数值范围对应的每升离子交换树脂的额定制水量f(Y_实)；

数据处理模块进一步配置成：获取进水硬度Y_实，确定出其对应的额定制水量f(Y_实)；

新增可制水量V按照下式计算得到：

可选地，数据处理模块配置成：当向软水机首次加盐后，计算出首次新增可制水量，得到第一总剩余制水量；

软水机还包括：显示板，用于显示第一总剩余制水量。

可选地，软水机还包括：

出水量检测装置，设置于出水口处，用于检测软水机的出水量；其中

数据处理模块进一步配置成：

基于出水量检测装置测得的出水量确定出第一已制水量；

计算第一总剩余制水量与第一已制水量的差值，得到第二总剩余制水量；

显示板进一步用于显示第二总剩余制水量。

可选地，数据处理模块进一步配置成：

当向软水机中再次加盐后，基于出水量检测装置测得的出水量确定出第二已制水量；

计算第一总剩余制水量与第二已制水量的差值，得到阶段剩余制水量；

计算本次加盐量对应的新增可制水量，得到本次新增可制水量；和

将本次新增可制水量与阶段剩余制水量加和，得到第三总剩余制水量；

显示板进一步用于显示第三总剩余制水量。

可选地，数据处理模块进一步配置成：

基于已制水量和已制水天数，计算得到平均制水量；

基于总剩余制水量和平均制水量，得到剩余使用天数；

显示板进一步用于显示剩余使用天数。

可选地，控制板还包括：提醒模块，配置成总剩余制水量小于等于预设总剩余制水量阈值时发出加盐信号。

本发明的软水机由于在盐箱内设置了盐盒和称重传感器，因此实现了加盐量可控。

进一步地，本发明的软水机的盐盒包括盒本体和滑轮机构，并在盐盒内设置了倾斜板，结构巧妙，加盐方便，无盐残留。

进一步地，本发明的软水机可以实时获得准确的总剩余制水量、剩余使用天数。

进一步地，本发明的软水机通过在控制板中设置提醒模块，可以在总剩余制水量小于等于预设总剩余制水量阈值时发出加盐信号，及时提醒用户向盐箱内补充盐。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的软水机的结构示意图。

图2是根据本发明一个实施例的软水机的控制板和显示板的示意图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的软水机100的结构示意图。图2是根据本发明一个实施例的软水机100的控制板400和显示板700的示意图。本发明实施例的软水机100一般可包括树脂滤箱200、盐箱300、盐盒500、称重传感器504、控制板400和显示板700。树脂滤箱200自盐箱300的底部内表面向上延伸设置，在其顶部开设有入水口、出水口和排污口，入水口连接硬水管201，出水口连接软水管202。树脂滤箱200在其侧壁开设有盐水口，盐水口连接有盐水管203。在树脂滤箱200的内部设置离子交换树脂210。排污口用于盐水在对离子交换树脂210进行再生处理时产生的浓水的排出，排污口连接排污管204。待处理水自入水口进入树脂滤箱200经离子交换树脂210处理后自出水口排出树脂滤箱200。在盐箱300内盐至少部分溶解于水形成盐水，盐水经盐水口流入树脂滤箱200对离子交换树脂210进行再生。盐盒500设置于盐箱300的上部，其上开设有加盐口(图中未示出)，盐从盐盒500掉落到盐箱300内。称重传感器504设置于盐盒500内，用于测量向盐盒中加入的盐的质量。本发明实施例的软水机100由于在盐箱300内设置了盐盒500和称重传感器504，因此实现了加盐量可控。

离子交换树脂210可以是钠型阳离子交换树脂。当待处理水(硬水)中的钙、镁等硬质离子流入树脂滤箱200后，被离子交换树脂210所吸附而软化水质变成软水。当全部的离子交换树脂210都吸附满钙、镁等离子后，离子交换树脂210处于饱和吸附状态，不能继续进行硬水软化，此时需要对离子交换树脂210进行还原再生处理。本发明实施例的软水机100的树脂滤箱200中的离子交换树脂210的还原再生是用高浓度盐水完成的。至少部分盐在盐箱300中溶解于水形成高浓度的盐水，用于对软水机100的离子交换树脂210进行再生。在盐箱300中的盐水被抽取进入到树脂滤箱200中后需要及时补充入相同量的水以备下一次使用。盐箱300中从上往下依次形成有空气区域、盐水区域和盐区域。空气区域、盐水区域和盐区域的厚度随盐箱300内盐水的输入或者输出、或者盐箱300中盐的剩余盐量的变化不断变化。可以理解，在从盐箱300中向树脂滤箱200中抽取盐水时，由于盐水不断的被抽走，空气区域不断增厚，而盐水区域不断变薄。在给盐箱300中进行补水时，由于水的增多，空气区域会逐渐变薄，盐水区域会不断增厚，又因为盐箱300中的盐会不断溶解，因此盐区域会不断变薄。

在一些实施例中，盐盒500包括：盒本体501和滑轮机构502。盒本体501贴靠盐箱300的内壁设置，在其顶部开设加盐口，在其远离盐箱300的内壁的侧壁下部开设有缺口510，其中通过加盐口向盒本体501内加盐，通过缺口510盐从盐盒500掉落到盐箱300内。滑轮机构502设置于盒本体501内部，用于开合加盐口和缺口510，其包括滑轮521、连接绳524、第一封口板522和第二封口板523，其中第一封口板522和第二封口板523经连接绳524相连并利用滑轮521形成联动，从而使得第一封口板522闭合加盐口时，第二封口板523打开缺口510，而在第一封口板522打开加盐口时，第二封口板523闭合缺口510。优选地，盒本体501内还设置有倾斜板503，自盒本体501的贴靠盐箱300的内壁的侧壁逐渐向下倾斜至缺口510。本发明实施例的软水机100的盐盒500包括盒本体501和滑轮机构502，并在盐盒500内设置了倾斜板503，结构巧妙，加盐方便，无盐残留。此外，在第一封口板522的顶部还设置有把手525，以方便用户操作。

在一些实施例中，称重传感器504用于测量经盐盒500向盐箱300内加入的盐的质量，得到加盐量m。本发明实施例的软水机100还包括：温度传感器600，用于实时检测盐水的温度，得到盐水温度t。温度传感器600使用连接线601固定在盐箱300的顶部，且连接线601的长度满足使温度传感器600始终浸没在盐水中。控制板400包括存储模块402和数据处理模块403，其中存储模块402存储有：每升离子交换树脂210的额定制水量f(Y)、以及盐水温度数值范围对应的每升离子交换树脂210单次再生时的耗盐量m_z(t)；数据处理模块403配置成按照下式计算得到新增可制水量V：

本发明实施例的软水机100还实时检测盐水温度t，可精准计算得到新增可制水量V。

在一些实施例中，数据处理模块403进一步配置成：当向软水机100首次加盐后，计算出首次新增可制水量，得到第一总剩余制水量；显示板700用于显示第一总剩余制水量。同时，在一个优选实施例中，本发明实施例的控制板400还包括：提醒模块401，配置成第一总剩余制水量小于等于预设第一总剩余制水量阈值时发出加盐信号。

在一些实施例中，本发明实施例的软水机100还包括：出水量检测装置900，设置于出水口处，用于检测软水机100的出水量。数据处理模块403进一步配置成：基于出水量检测装置900测得的出水量确定出第一已制水量；以及计算第一总剩余制水量与第一已制水量的差值，得到第二总剩余制水量。显示板700进一步用于显示第二总剩余制水量。提醒模块401进一步配置成第二总剩余制水量小于等于预设第二总剩余制水量阈值时发出加盐信号。预设第二总剩余制水量阈值的具体数值可以依照实验数据统计结果来确定。本发明实施例的软水机100在使用时，用户能简单、即时地查看软水机100当前的总剩余制水量、加盐信号，用户根据这些信息可以及时加盐，以此来保证用水质量，满足人们在洗浴、清洁等方面的需要。

在一些实施例中，本发明实施例的数据处理模块403进一步配置成：当向软水机100中再次加盐后，基于出水量检测装置900测得的出水量确定出第二已制水量；计算第一总剩余制水量与第二已制水量的差值，得到阶段剩余制水量；计算本次加盐量对应的新增可制水量，得到本次新增可制水量；以及将本次新增可制水量与阶段剩余制水量加和，得到第三总剩余制水量。显示板700进一步用于显示第三总剩余制水量。提醒模块401进一步配置成第三总剩余制水量小于等于预设第三总剩余制水量阈值时发出加盐信号。预设第三总剩余制水量阈值的具体数值可以依照实验数据统计结果来确定。

在待处理水的进水硬度不太稳定或者对计算结果要求更精准的情形下，本发明实施例的软水机100还包括：硬度检测装置800，用于检测待处理水的实时进水硬度，得到进水硬度Y_实。硬度检测装置800设置于入水口处。例如，在软水机100初次使用、待机或者制水、再生后，可以分别测定待处理水的进水硬度。存储模块402进一步配置成还存储有：待处理水的进水硬度数值范围对应的每升离子交换树脂210的额定制水量f(Y_实)。数据处理模块403进一步配置成：获取进水硬度Y_实，确定出其对应的额定制水量f(Y_实)；

新增可制水量V按照下式计算得到：

在一些实施例中，本发明实施例的数据处理模块403进一步配置成：计算已制水量和已制水天数的商，计算得到平均制水量；以及计算总剩余制水量和平均制水量的商，得到剩余使用天数。显示板700进一步用于显示剩余使用天数。本发明实施例的软水机100在使用时，用户能简单、即时地查看软水机100当前的剩余使用天数，用户根据这些信息可以及时加盐，以此来保证用水质量，满足人们在洗浴、清洁等方面的需要。

本发明实施例的软水机100由于在盐箱300内设置了盐盒500和称重传感器504，因此实现了加盐量可控。

进一步地，本发明实施例的软水机100的盐盒500包括盒本体501和滑轮机构502，并在盐盒500内设置了倾斜板503，结构巧妙，加盐方便，无盐残留。

进一步地，本发明实施例的软水机100可以实时获得准确的总剩余制水量、剩余使用天数。

进一步地，本发明实施例的软水机100通过在控制板400中设置提醒模块401，可以在总剩余制水量小于等于预设总剩余制水量阈值时发出加盐信号，及时提醒用户向盐箱300内补充盐。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种软水机，包括：

树脂滤箱，具有入水口、出水口和盐水口，其内部设置有离子交换树脂，待处理水自所述入水口进入所述树脂滤箱经所述离子交换树脂处理后自所述出水口排出所述树脂滤箱；

盐箱，其内盐至少部分溶解于水形成盐水，所述盐水经所述盐水口流入所述树脂滤箱对所述离子交换树脂进行再生；

盐盒，设置于所述盐箱内，其上开设有加盐口，经所述加盐口向所述盐盒内加盐，所述盐从所述盐盒掉落到所述盐箱内；以及

称重传感器，设置于所述盐盒内，用于测量向所述盐盒加入的所述盐的质量；

所述称重传感器用于测量经所述盐盒向所述盐箱内加入的盐的质量，得到加盐量m；

所述软水机还包括：

温度传感器，用于实时检测所述盐水的温度，得到盐水温度t；

控制板，其包括存储模块和数据处理模块，其中

所述存储模块存储有：每升所述离子交换树脂的额定制水量f(Y)、以及盐水温度数值范围对应的每升所述离子交换树脂单次再生时的耗盐量m_z(t)；

所述数据处理模块配置成按照下式计算得到新增可制水量V：

2.根据权利要求1所述的软水机，其中，所述盐盒包括：

盒本体，贴靠所述盐箱的内壁设置，在其顶部开设所述加盐口，在其远离所述盐箱的内壁的侧壁下部开设有缺口，其中通过所述加盐口向所述盒本体内加盐，通过所述缺口使盐从所述盐盒掉落到所述盐箱内；和

滑轮机构，设置于所述盒本体内部，用于开合所述加盐口和所述缺口，其包括滑轮、连接绳、第一封口板和第二封口板，其中所述第一封口板和所述第二封口板经所述连接绳相连并利用所述滑轮形成联动，从而使得所述第一封口板闭合所述加盐口时，所述第二封口板打开所述缺口，而在所述第一封口板打开所述加盐口时，所述第二封口板闭合所述缺口。

3.根据权利要求2所述的软水机，其中，

所述盒本体内还设置有：倾斜板，自所述盒本体的贴靠所述盐箱的内壁的侧壁逐渐向下倾斜至所述缺口。

4.根据权利要求1所述的软水机，其中，还包括：

硬度检测装置，用于检测所述待处理水的实时进水硬度，得到进水硬度Y实；

所述存储模块还存储有：所述待处理水的进水硬度数值范围对应的每升所述离子交换树脂的额定制水量f(Y_实)；

所述数据处理模块进一步配置成：获取所述进水硬度Y_实，确定出其对应的额定制水量f(Y_实)；

所述新增可制水量V按照下式计算得到：

5.根据权利要求1所述的软水机，其中，

所述数据处理模块配置成：当向所述软水机首次加盐后，计算出首次新增可制水量，得到第一总剩余制水量；

所述软水机还包括：显示板，用于显示所述第一总剩余制水量。

6.根据权利要求5所述的软水机，其中，还包括：

出水量检测装置，设置于所述出水口处，用于检测所述软水机的出水量；其中

所述数据处理模块进一步配置成：

基于所述出水量检测装置测得的出水量确定出第一已制水量；

计算所述第一总剩余制水量与所述第一已制水量的差值，得到第二总剩余制水量；

所述显示板进一步用于显示所述第二总剩余制水量。

7.根据权利要求6所述的软水机，其中，

所述数据处理模块进一步配置成：

当向所述软水机中再次加盐后，基于所述出水量检测装置测得的出水量确定出第二已制水量；

计算所述第一总剩余制水量与所述第二已制水量的差值，得到阶段剩余制水量；

计算本次加盐量对应的新增可制水量，得到本次新增可制水量；和

将所述本次新增可制水量与所述阶段剩余制水量加和，得到第三总剩余制水量；

所述显示板进一步用于显示所述第三总剩余制水量。

8.根据权利要求7所述的软水机，其中，

所述数据处理模块进一步配置成：

基于已制水量和已制水天数，计算得到平均制水量；

基于总剩余制水量和所述平均制水量，得到剩余使用天数；

所述显示板进一步用于显示所述剩余使用天数。

9.根据权利要求8所述的软水机，其中，

所述控制板还包括：提醒模块，配置成所述总剩余制水量小于等于预设总剩余制水量阈值时发出加盐信号。

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