CN112499847A - 一种净水设备控制方法及净水设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种净水设备控制方法及净水设备，净水设备包括串联的进水管路、前置滤芯、增压泵、RO滤芯、后置滤芯、出水管路、连接于前置滤芯的出水端的电解杀菌装置、连接于电解杀菌装置的杀菌水龙头和安装于前置滤芯出水侧的TDS检测装置；电解杀菌装置用于电解前置滤芯过滤出的净水中的余氯；净水设备控制器在杀菌水龙头启动后获取TDS检测装置的检测值，基于检测值确定电解杀菌装置的杀菌功率，并基于确定的杀菌功率启动电解杀菌装置。本发明在家用净水设备中增加电解杀菌装置，根据电解杀菌装置原水侧的TDS检测值确定电解杀菌装置的杀菌功率，使家用净水设备既能提供消费者需求的饮用水，又能够提供安全高效的杀菌水。
Description
技术领域
本发明属于家用净水机技术领域，具体地说，是涉及一种净水设备控制方法及净水设备。
背景技术
目前城镇居民用水来自自来水厂，虽然自来水厂会对水做初级过滤、杀菌消毒处理，但达到用户家中的水尚未达到净水质量要求，直接饮用有损身体健康。
家用净水机对自来水进行进一步的净化处理来提高水质洁净度。公知的净水器一般使用多个净水滤芯组成过滤系统，或者经过几段过滤后提供给消费者，用户通常购置家用净水机满足饮水需求，在清洗蔬菜、水果等食材时仍旧使用自来水。
随着生活水平的日益提高，家用净水机有时也会提供部分滤芯过滤后的净水，用户可以使用净水进行水果、蔬菜、肉类食物和餐具的清洗，但仅使用净水无法清洗彻底，还需要使用洗洁精或者杀菌洗涤剂来配合清洗，但清洁精或者杀菌洗涤剂存在清洗不彻底而残留的问题，残留会对人体造成危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种净水设备控制方法及净水设备，采用电极电解家用净水设备制备的净水，将净水中的余氯分解为具有杀菌力和清洁作用的杀菌水，使家用净水设备既能提供消费者需求的饮用水，又能够提供安全高效的杀菌水，达到一机多用的技术效果。
本发明采用以下技术方案予以实现：
一种净水设备控制方法，应用于净水设备中，所述净水设备包括：串联的进水管路、前置滤芯、增压泵、RO滤芯、后置滤芯和出水管路；电解杀菌装置，连接于所述前置滤芯的出水端，用于电解所述前置滤芯过滤出的净水中的余氯； 杀菌水龙头，连接于所述电解杀菌装置的出水侧；TDS检测装置，安装于所述前置滤芯的出水侧；所述方法包括：在所述杀菌水龙头启动后，获取所述TDS检测装置的检测值；基于所述检测值确定所述电解杀菌装置的杀菌功率；基于确定的杀菌功率启动所述电解杀菌装置。
进一步的，基于所述检测值确定所述电解杀菌装置的杀菌功率同时，所述方法还包括：读取目标杀菌性能参数；以所述目标杀菌性能参数为限定条件，基于所述检测值确定所述电解杀菌装置的杀菌功率。
进一步的，基于确定的杀菌功率启动所述电解杀菌装置，包括：根据确定的杀菌功率确定驱动所述电解杀菌装置的PWM驱动信号的占比率；以确定的占比率生成PWM驱动信号；以生成的PWM驱动信号启动所述电解杀菌装置。
进一步的，基于所述检测值确定所述电解杀菌装置的杀菌功率，包括：确定所述检测值所属检测区间；查询检测区间与杀菌功率对应表，确定所述检测值适配的杀菌功率。
进一步的，在基于确定的杀菌功率启动所述电解杀菌装置之后，所述方法还包括：以设定时间间隔重复获取所述TDS检测装置的检测值；基于检测值更新所述电解杀菌装置的杀菌功率；基于更新的杀菌功率控制所述电解杀菌装置。
提出一种净水设备，包括：串联的进水管路、前置滤芯、增压泵、RO滤芯、后置滤芯和出水管路；还包括：电解杀菌装置，连接于所述前置滤芯的出水端，用于电解所述前置滤芯过滤出的净水中的余氯；杀菌水龙头，连接于所述电解杀菌装置的出水侧；TDS检测装置，安装于所述前置滤芯的出水侧；控制器，用于在检测到所述杀菌水龙头启动后，获取所述TDS检测装置的检测值；基于所述检测值确定所述电解杀菌装置的杀菌功率；基于确定的杀菌功率启动所述电解杀菌装置。
进一步的，所述净水设备还包括：设定单元，用于设定目标杀菌性能参数；存储单元，用于存储所述目标杀菌性能参数；所述控制器，在基于所述检测值确定所述电解杀菌装置的杀菌功率同时，从所述存储单元读取所述目标杀菌性能参数，以所述目标杀菌性能参数为限定条件，基于所述检测值确定所述电解杀菌装置的杀菌功率。
进一步的，所述控制器包括：PWM驱动信号生成单元，用于根据确定的杀菌功率确定驱动所述电解杀菌装置的PWM驱动信号的占比率，以确定的占比率生成PWM驱动信号；电解杀菌装置驱动单元，用于以生成的PWM驱动信号启动所述电解杀菌装置。
进一步的，所述存储单元还用于存储检测区间与杀菌功率对应表；所述控制器包括：杀菌功率确定单元，用于确定所述检测值所属检测区间，访问所述存储单元并查询所述检测区间与杀菌功率对应表，确定所述检测值适配的杀菌功率。
进一步的，所述控制器还包括：动态更新控制单元，用于以设定时间间隔重复获取所述TDS检测装置的检测值，以实现基于检测值更新所述电解杀菌装置的杀菌功率，并基于更新的杀菌功率控制所述电解杀菌装置。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提出的净水设备控制方法及净水设备，在前置滤芯的出水端增加一电解杀菌装置，对前置滤芯过滤出的净水实施电极杀菌，将净水中残留的余氯进行电解产生次氯酸和次氯酸离子，次氯酸和次氯酸离子与水中的钠离子发生反应生成具有杀菌能力的次氯酸钠水溶液，当用户启动杀菌水龙头时，净水设备获取安装于前置滤芯出水侧的TDS检测装置检测的检测值，根据检测值确定电解杀菌装置的杀菌功率，并根据确定的杀菌功率启动电解杀菌装置，将前置滤芯产生的净水转换为具有杀菌功能的杀菌水，使得用户可直接使用净水设备产生的杀菌水对水果、蔬菜以及餐具等实施杀菌，无需使用洗洁精、杀菌洗涤剂等其他清洗剂，也即不存在清洗不彻底的残留问题，保证了用户的健康用水，使家用净水设备既能提供消费者需求的饮用水，又能够提供安全高效的杀菌水，达到一机多用的技术效果。
进一步的，以目标杀菌性能参数为限定条件，将杀菌功率限定在产生的杀菌水中氯含量满足目标杀菌性能参数，保证了用户使用杀菌水的安全性。
进一步的，采用PWM驱动信号控制杀菌装置的杀菌功率，针对不同的净水TDS检测值，PWM驱动信号的占比率不相同，保证了杀菌水的杀菌性能满足用户需求。
进一步的，在驱动电解杀菌装置期间，实时检测净水TDS值，根据检测值更新杀菌功率，保证了杀菌水的有效性能，同时提高了电解杀菌装置的杀菌精度。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1 为本发明提出的净水设备的系统架构图；
图2为本发明提出的净水设备的系统架构图；
图3为本发明提出的净水设备控制方法的实施例流程图；
图4为本发明提出的净水设备控制方法中PWM驱动信号示意图；
图5为本发明提出的净水设备的功能架构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明旨在提供一种净水设备，在能够产生净水和纯水同时，还能够为用户提供杀菌水，保证用户健康同时起到一机多用的目的。
本发明提出的净水设备控制方法，应用于如图1所示的净水设备中，该净水设备包括串联的进水管路1、前置滤芯2、增压泵3、RO滤芯4、后置滤芯5、出水管路6和电解杀菌装置7。
前置滤芯2对原水实施初级过滤产生初级净化的净水，用户通常使用这种初级净化的净水对水果、 蔬菜、餐具等实施清洗，增压泵3将净水压入RO滤芯4，RO滤芯4将净水进一步过滤生成纯水；后置滤芯5进一步对纯水实施后级过滤。
电解杀菌装置7为电极电解杀菌装置，包括外壳和两个电极，外壳上开设入水口和出水口，入水口连接前置滤芯2的出水端，出水口连接杀菌水出水管路9；两个电极分别与净水设备的供电的端的正极和负极导通，二者之间留有间距，前置滤芯2过滤产生的净水进入电解杀菌装置7，电解杀菌装置7基于电极电解，将净水中的余氯电解为次氯酸离子和次氯酸钠，次氯酸离子以及次氯酸钠与净水中残留的钠离子反应生成次氯酸钠，次氯酸钠能有效杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、流感病毒、甲型肝炎等细菌病毒，制作安全且无其他未知化学杂质残留，对人体不存在危害，用户可用其替代清洗剂对水果、蔬菜和餐具等实施清洗杀菌。
为提升电解杀菌装置的电极杀菌能力，采用铂金材质或钛镀铂金材质制电极片。
出水管路6末端安装水龙头，该水龙头可以是净水/纯水出水龙头，可以是纯水/杀菌水出水龙头，实际应用中，也可以是各自出水的两个水龙头：净水和纯水/杀菌水，或者，净水、纯水、杀菌水三路水龙头独立分开，本发明不予具体限定。
以各自出水的两个水龙头为例，如图2所示，净水龙头71为独立水龙头，安装在前置滤芯2的出水侧，在前置滤芯2与净水龙头71之间的管路上安装压力开关81；纯水/杀菌水龙头72为一两路出水的独立水龙头，与杀菌水出水管路9和出水管路6连接，在电解杀菌装置7和纯水/杀菌水龙头72之间的杀菌水出水管路9上安装压力开关82。
基于上述净水设备的架构，本发明提出的净水设备控制方法，如图3所示，包括如下步骤：
步骤S31：在杀菌水龙头启动后，获取TDS检测装置的检测值。
本发明申请中，杀菌水的制备与进入电解杀菌装置7的原水的水质相关，根据水质确定杀菌功率，水质不同，杀菌功率不同，使得该净水设备能够应对不同地区不同水质产生等效杀菌水，达到安全杀菌、有效杀菌的目的。
出于此目的，本发明申请中，在电解杀菌装置7的原水端，也即前置滤芯2的出水端，安装一TDS检测装置10，用于检测电解杀菌装置7的原水，也即前置滤芯2产出的净水的TDS值，以下称为检测值。
用户使用杀菌水时，开启杀菌水龙头，净水设备控制器感知压力开关82的压力信号，判断杀菌水龙头被开启，则获取TDS检测装置10的检测值，根据检测值确定电解杀菌装置7的杀菌功率。
步骤S32：基于检测值确定电解杀菌装置的杀菌功率。
不同地区的水质不同，在经过前置滤芯2的初级过滤后，净水的中的可溶解固体物质的含量也不同，本发明中，为保证产生的杀菌水的有效杀菌以及安全杀菌，采用检测进入电解杀菌装置7的原水TDS值（以下均将前置滤芯产生的净水的TDS值简称为原水TDS值）的方式，根据原水TDS值的值，判断前置滤芯2产生的净水中的可溶解固体物质含量，根据可溶解固体物质含量的多少来决定电解杀菌装置7的杀菌功率。
通常来说，可溶解固体含量低时，为保证产生足量的次氯酸钠，杀菌功率高，可溶解固体含量高时，为避免产生过量的次氯酸钠而降低杀菌安全性，杀菌功率相对较低。
在本发明一个具体实施例中，如下表一所示，将原水TDS值划分为三个区间，对应不同区间，指定最佳杀菌功率，其中PW1>PW2>PW3：
表一
| TDS值区间 | 杀菌功率 |
| ≤100ppm | PW1 |
| 101ppm-300ppm | PW2 |
| ≥301ppm | PW3 |
当然，本发明并不限定原水TDS值的划分区间数量以及具体区间范围，以上仅为具体实施例，实际设计中可根据地区水质特点和用户需求设定。
结合表一，当用户启动杀菌水龙头，净水设备获取TDS检测装置7的检测值，通过查询表一确定最佳杀菌功率。
在本发明一些实施例中，为实现对不同清洗对象实施最佳的杀菌效果并保障杀菌水的安全性，采用目标杀菌性能参数作为限定条件，将电解杀菌装置制备的杀菌水浓度保持在有效并且安全的范围内，避免氯元素浓度过低而不能实施有效杀菌，也避免氯元素浓度过高对人体造成危害，该目标杀菌性能参数可出厂设定，也可根据实际应用需求由用户选择或者设定，本发明不予具体限定。
在本发明优选实施例中，可针对不同的清洗对象：水果、蔬菜或餐具等，设定不同的目标杀菌性能参数，实际应用中，设备厂商可通过说明书或标签等形式为用户提供该目标杀菌性能参数，也可以针对不同清洗情况出厂设定好目标杀菌性能参数，用户在实际使用中根据不同清洗情况进行选择后启动杀菌水龙头。
净水设备则以该目标杀菌性能参数为限定，在杀菌水龙头启动后，再结合原水TDS的检测值，确定最佳的杀菌功率，如下表二所示的一个实施例：
需要说明的是，本发明并不限定根据原水TDS的检测值确定杀菌功率的实施方式，上述根据查边方式确定最佳杀菌功率仅为本发明提出的具体实施例。
步骤S33：基于确定的杀菌功率启动电解杀菌装置。
确定电解杀菌装置的杀菌功率后，净水设备启动进水管路1上的进水阀，并按照步骤S32确定的杀菌功率启动电解杀菌装置，以使得电解杀菌装置在确定的杀菌功率下工作。
具体的，根据确定的杀菌功率，净水设备可通过产生具体的工作电压、工作电流的方式启动电解杀菌装置。
在本发明的一个优选实施例中，采用PWM驱动信号驱动电解杀菌装置，不同的杀菌功率通过改变PWM驱动信号的占比率实现；如图4所示，PWM驱动信号采用统一电平（例如图示的24V）和统一频率，通过在0-100%之间改变信号高电平部分的占比率实现对不同电压的调节，从而实现不同的杀菌功率。
在本发明的实施例中，继续结合表一所示实施例，针对确定的杀菌功率，确定PWM驱动信号的占比率：
表三
| TDS值区间 | 杀菌功率 | PWM驱动信号占比率 |
| ≤100ppm | PW1 | 90% |
| 101ppm-300ppm | PW2 | 70% |
| ≥301ppm | PW3 | 50% |
在确定PWM驱动信号的占比率后，根据确定的占比率生成PWM驱动信号，并以生成的PWM驱动信号启动电解杀菌装置7。
在本发明一些实施例中，净水设备按照步骤S32确定的杀菌功率启动电解杀菌装置，电解杀菌装置以该杀菌功率持续执行杀菌进程直至用户关闭杀菌水龙头。
在本发明另一些实施例中，在步骤S33之后，也即以步骤S32确定的杀菌功率启动电解杀菌装置之后，以设定时间间隔重复获取TDS检测装置的检测值，基于检测值更新电解杀菌装置的杀菌功率，并基于更新的杀菌功率控制电解杀菌装置；也即，在杀菌进程中，按照设定时间间隔动态的调整电解杀菌装置的杀菌功率，保证了杀菌水的有效性能同时，以动态检测实时更新杀菌功率的方式提高了电解杀菌装置的杀菌精度。
上述提出的净水设备控制方法，如图5所示，运行于本发明提出的净水设备的控制器U中， 电解杀菌装置7、净水龙头71、压力开关81、压力开关82、增压泵3、TDS检测装置10以及安装于进水管路1上的进水电磁阀11均与该控制器U连接。控制器U在检测到杀菌水龙头72启动后，获取TDS检测装置10的检测值，基于检测值确定电解杀菌装,7的杀菌功率，基于确定的杀菌功率启动电解杀菌装置7。
在本发明一些实施例中，净水设备还包括设定单元12和存储单元13；设定单元12用于设定目标杀菌性能参数；存储单元13用于存储目标杀菌性能参数；控制器U则在基于检测值确定电解杀菌装置7的杀菌功率同时，从存储单元13读取目标杀菌性能参数，以目标杀菌性能参数为限定条件，基于检测值确定电解杀菌装置7的杀菌功率。
在本发明具体实施例中，控制器U包括PWM驱动信号生成单元u1和电解杀菌装置驱动单元u2；PWM驱动信号生成单元u1用于根据确定的杀菌功率确定驱动电解杀菌装置7的PWM驱动信号的占比率，以确定的占比率生成PWM驱动信号；电解杀菌装置驱动单元u2用于以生成的PWM驱动信号启动电解杀菌装置7。
在本发明一些实施例中，存储单元13还用于存储检测区间与杀菌功率对应表；控制器U还包括杀菌功率确定单元u3，该杀菌功率确定单元u3用于确定检测值所属检测区间，访问存储单元13并查询检测区间与杀菌功率对应表，确定检测值适配的杀菌功率。
在本发明一些实施例中，控制器U 还包括动态更新控制单元U4，用于以设定时间间隔重复获取TDS检测装置的检测值，以实现基于检测值更新电解杀菌装置的杀菌功率，并基于更新的杀菌功率控制电解杀菌装置。
具体的净水设备控制产生杀菌水的方法，已经在上述净水设备控制方法中详述，此处不予赘述。
上述本发明提出的净水设备控制方法及净水设备，在家用净水设备中增加电解杀菌装置，结合对电解杀菌装置原水侧的TDS值的检测，根据检测值确定电解杀菌装置的杀菌功率，将净水中的余氯实施电解产生次氯酸钠，使家用净水设备既能提供消费者需求的饮用水，又能够提供安全高效的杀菌水，达到一机多用的技术效果。
应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种净水设备控制方法，应用于净水设备中，所述净水设备包括：
串联的进水管路、前置滤芯、增压泵、RO滤芯、后置滤芯和出水管路；
电解杀菌装置，连接于所述前置滤芯的出水端，用于电解所述前置滤芯过滤出的净水中的余氯；
杀菌水龙头，连接于所述电解杀菌装置的出水侧；
TDS检测装置，安装于所述前置滤芯的出水侧；
其特征在于，所述方法包括：
在所述杀菌水龙头启动后，获取所述TDS检测装置的检测值；
基于所述检测值确定所述电解杀菌装置的杀菌功率；
基于确定的杀菌功率启动所述电解杀菌装置。
2.根据权利要求1所述的净水设备控制方法，其特征在于，基于所述检测值确定所述电解杀菌装置的杀菌功率同时，所述方法还包括：
读取目标杀菌性能参数；
以所述目标杀菌性能参数为限定条件，基于所述检测值确定所述电解杀菌装置的杀菌功率。
3.根据权利要求1或2所述的净水设备控制方法，其特征在于，基于确定的杀菌功率启动所述电解杀菌装置，包括：
根据确定的杀菌功率确定驱动所述电解杀菌装置的PWM驱动信号的占比率；
以确定的占比率生成PWM驱动信号；
以生成的PWM驱动信号启动所述电解杀菌装置。
4.根据权利要求2所述的净水设备控制方法，其特征在于，基于所述检测值确定所述电解杀菌装置的杀菌功率，包括：
确定所述检测值所属检测区间；
查询检测区间与杀菌功率对应表，确定所述检测值适配的杀菌功率。
5.根据权利要求1所述的净水设备控制方法，其特征在于，在基于确定的杀菌功率启动所述电解杀菌装置之后，所述方法还包括：
以设定时间间隔重复获取所述TDS检测装置的检测值；
基于检测值更新所述电解杀菌装置的杀菌功率；
基于更新的杀菌功率控制所述电解杀菌装置。
6.一种净水设备，包括：
串联的进水管路、前置滤芯、增压泵、RO滤芯、后置滤芯和出水管路；
其特征在于，还包括：
电解杀菌装置，连接于所述前置滤芯的出水端，用于电解所述前置滤芯过滤出的净水中的余氯；
杀菌水龙头，连接于所述电解杀菌装置的出水侧；
TDS检测装置，安装于所述前置滤芯的出水侧；
控制器，用于在检测到所述杀菌水龙头启动后，获取所述TDS检测装置的检测值；基于所述检测值确定所述电解杀菌装置的杀菌功率；基于确定的杀菌功率启动所述电解杀菌装置。
7.根据权利要求5所述的净水设备，其特征在于，所述净水设备还包括：
设定单元，用于设定目标杀菌性能参数；
存储单元，用于存储所述目标杀菌性能参数；
所述控制器，在基于所述检测值确定所述电解杀菌装置的杀菌功率同时，从所述存储单元读取所述目标杀菌性能参数，以所述目标杀菌性能参数为限定条件，基于所述检测值确定所述电解杀菌装置的杀菌功率。
8.根据权利要求6或7所述的净水设备，其特征在于，所述控制器包括：
PWM驱动信号生成单元，用于根据确定的杀菌功率确定驱动所述电解杀菌装置的PWM驱动信号的占比率，以确定的占比率生成PWM驱动信号；
电解杀菌装置驱动单元，用于以生成的PWM驱动信号启动所述电解杀菌装置。
9.根据权利要求7所述的净水设备，其特征在于，所述存储单元还用于存储检测区间与杀菌功率对应表；所述控制器包括：
杀菌功率确定单元，用于确定所述检测值所属检测区间，访问所述存储单元并查询所述检测区间与杀菌功率对应表，确定所述检测值适配的杀菌功率。
10.根据权利要求6所述的净水设备，其特征在于，所述控制器还包括：
动态更新控制单元，用于以设定时间间隔重复获取所述TDS检测装置的检测值，以实现基于检测值更新所述电解杀菌装置的杀菌功率，并基于更新的杀菌功率控制所述电解杀菌装置。
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