CN112723475B - 软水机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种软水机，包括：水箱、盐箱以及晶体盐量检测装置，其包括设置于盐箱内的光传感器、提升装置和连接于提升装置的运动件，晶体盐量检测装置配置成：在光传感器检测到加盐盖被打开时，利用提升装置将运动件提升至高于饱和盐水的预设高度，在光传感器检测到加盐盖被关闭后，使运动件利用自身重力下落至晶体盐顶部，并检测下落过程中提升装置的运行状态，以通过运行状态确定晶体盐的盐面高度。本发明的软水机，通过光传感器确定加盐盖的开闭状态，并通过机械运动的方式准确地确定盐面高度，避免水面的干扰，有效减小检测误差。
Description
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。现有软水机一部分依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；还有一部分通过红外传感器或超声传感器检测盐面的高度来确定盐箱中的盐量是否需要补充，然而盐面高度往往低于水面高度，水会对检测结果的准确性造成影响。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够准确地确定盐面高度的软水机。
本发明一个进一步的目的是实时确定软水机的剩余盐量，以便用户及时补充。
特别地，本发明提供了一种软水机，包括：水箱，其内部设置有离子交换树脂，以制备软水；盐箱，其设置有可开闭的加盐盖，其内部盛装有饱和盐水及晶体盐的混合物，并通过盐水口与水箱连通，以利用饱和盐水对离子交换树脂进行再生；以及晶体盐量检测装置，其包括设置于盐箱内的光传感器、提升装置和连接于提升装置的运动件，并且晶体盐量检测装置配置成：在光传感器检测到加盐盖被打开时，利用提升装置将运动件提升至高于饱和盐水的预设高度，在光传感器检测到加盐盖被关闭后，使运动件利用自身重力下落至晶体盐顶部，并检测下落过程中提升装置的运行状态，以通过运行状态确定晶体盐的盐面高度。
可选地，晶体盐量检测装置还配置成：在光传感器检测得到的亮度值大于第一预设亮度时，确认加盐盖被打开；在光传感器检测得到的亮度值小于第二预设亮度时，确认加盐盖被关闭，其中第一预设亮度大于第二预设亮度。
可选地，提升装置包括滚杆和连接件，且连接件的一端连接有运动件，另一端缠绕于滚杆上。
可选地，晶体盐量检测装置还配置成：获取运动件由预设高度下落至晶体盐顶部过程中滚杆的转动参数，其中转动参数为滚杆的转动圈数或转动距离；以及根据预设高度和转动参数确定盐面高度。
可选地，晶体盐量检测装置还配置成：直接将转动距离作为运动件的下降高度，或者根据转动圈数确定转动距离并作为下降高度；以及计算预设高度和下降高度之差以得到盐面高度。
可选地，晶体盐量检测装置还配置成：利用公式L1＝2πrn得到转动距离，其中L1为转动距离，r为滚杆的半径，n为转动圈数。
可选地，晶体盐量检测装置还配置成：利用公式V＝SL2得到晶体盐的剩余体积，其中V为剩余体积，S为盐箱的有效底面积，L2为盐面高度。
可选地，软水机还包括：显示装置，配置成显示剩余体积，并在剩余体积小于预设值时输出提示信息。
可选地，滚杆设置于盐箱顶部并与盐箱的顶盖平行；连接件为防水且防盐蚀的线或绳。
可选地，运动件的密度为1.355至1.558g/cm3。
本发明的软水机，晶体盐量检测装置，其包括设置于盐箱内的光传感器、提升装置和连接于提升装置的运动件，并且晶体盐量检测装置配置成：在光传感器检测到加盐盖被打开时，利用提升装置将运动件提升至高于饱和盐水的预设高度，在光传感器检测到加盐盖被关闭后，使运动件利用自身重力下落至晶体盐顶部，并检测下落过程中提升装置的运行状态，以通过运行状态确定晶体盐的盐面高度。通过光传感器确定加盐盖的开闭状态，并通过机械运动的方式准确地确定盐面高度，避免水面的干扰，有效减小检测误差。
进一步地，本发明的软水机，提升装置包括滚杆和连接件，且连接件的一端连接有运动件，另一端缠绕于滚杆上。晶体盐量检测装置还配置成：获取运动件由预设高度下落至晶体盐顶部过程中滚杆的转动参数，转动参数为滚杆的转动圈数或转动距离；直接将转动距离作为运动件的下降高度，或者根据转动圈数确定转动距离并作为下降高度；以及计算预设高度和下降高度之差以得到盐面高度。进而可以实时确定软水机中晶体盐的剩余体积，并可以在显示装置上进行显示，提醒用户及时补充盐量，有效保证软水机正常工作，提升用户的使用体验。
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处于第一测量状态的示意图；以及
图2是根据本发明一个实施例的软水机处于第二测量状态的示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种软水机，通过机械运动的方式可以准确地确定盐箱内的盐面高度，避免水面的干扰，有效减小检测误差。图1是根据本发明一个实施例的软水机100处于第一测量状态的示意图，图2是根据本发明另一个实施例的软水机100处于第二测量状态的示意图。如图1和图2所示，软水机100一般性地可以包括：水箱110、盐箱120以及晶体盐量检测装置130。
其中，水箱110的内部设置有离子交换树脂(图中未示出)，以制备软水。在一种优选的实施例中，离子交换树脂可以是钠型阳离子交换树脂。当待处理水(硬水)中的钙、镁等硬质离子流入水箱110后，被离子交换树脂所吸附而软化水质变成软水。软水可以有效减少结垢和提升用户洗脸、洗浴的体验。但是当全部的离子交换树脂都吸附满钙、镁等离子后，离子交换树脂处于饱和吸附状态，不能继续进行硬水软化，此时需要对离子交换树脂进行还原再生处理。本实施例的软水机100的水箱110中的离子交换树脂的还原再生是利用饱和盐水完成的。
盐箱120设置有可开闭的加盐盖121，其内部盛装有饱和盐水及晶体盐的混合物，并通过盐水口(图中未示出)与水箱110连通，以利用饱和盐水对离子交换树脂进行再生。具体地，加盐盖121可以设置于盐箱120的顶部。盐箱120内放置晶体盐，至少部分晶体盐溶解于水形成饱和盐水，饱和盐水可以流入水箱110对离子交换树脂进行再生。因此，盐箱120内需要储存有一定的晶体盐，即保证一定的盐面高度，以保证不影响离子交换树脂的还原再生。
盐箱120中从上往下依次形成有空气区域、盐水区域和晶体盐区域。空气区域、盐水区域和晶体盐区域的厚度随盐箱120内饱和盐水的输入或者输出、或者盐箱120中晶体盐的剩余盐量的变化而不断变化。在盐箱120中的饱和盐水流向水箱110时，空气区域不断增厚，而盐水区域不断变薄。而随着盐箱120中的晶体盐不断溶解，晶体盐区域会不断变薄。在晶体盐过少时，将会影响对离子交换树脂还原再生的效果，进而影响制备软水。
晶体盐量检测装置130包括设置于盐箱120内的光传感器135、提升装置131和连接于提升装置131的运动件132。并且，晶体盐量检测装置130可以配置成：在光传感器135检测到加盐盖121被打开时，利用提升装置131将运动件132提升至高于饱和盐水的预设高度后，在光传感器135检测到加盐盖121被关闭后，使运动件132利用自身重力下落至晶体盐顶部，并检测下落过程中提升装置131的运行状态，以通过运行状态确定晶体盐的盐面高度。预设高度指的是运动件132至盐箱120底部的距离。
其中，图1示出的是运动件132提升至高于饱和盐水的预设高度的状态(也即第一测量状态)；而图2示出的是运动件132利用自身重力下落至晶体盐顶部的状态(也即第二测量状态)。运动件132利用自身重力下落至晶体盐顶部，具体地，运动件132的密度可以稍大于饱和盐水的密度，以使运动件132可以浸没于饱和盐水下落至晶体盐顶部。在一种优选的实施例中，运动件132的密度为1.355至1.558g/cm3。图1和图2示出的运动件132为球体，在其他一些实施例中，运动件132还可以为其他形状。运动件132在晶体盐顶部时的高度即为盐面高度。
本实施例的软水机100，通过光传感器135确定加盐盖121的开闭状态，并通过机械运动的方式可以准确地确定盐面高度，避免水面的干扰，有效减小检测误差。光传感器135的感光部可以正对加盐盖121，以通过检测到的亮度值准确判断加盐盖121的开闭状态。具体地，晶体盐量检测装置130还可以配置成：在光传感器135检测得到的亮度值大于第一预设亮度时，确认加盐盖121被打开；在光传感器135检测得到的亮度值小于第二预设亮度时，确认加盐盖121被关闭，其中第一预设亮度大于第二预设亮度。
在一种具体的实施例中，如图1和图2所示，提升装置131可以包括滚杆133和连接件134，且连接件134的一端连接有运动件132，另一端缠绕于滚杆133上。在其他一些实施例中，滚杆133还可以用滑轮等可被连接件134缠绕的部件替代。连接件134为防水且防盐蚀的线或绳，以避免被盐箱120中的水和晶体盐腐蚀，提升提使用寿命。需要说明的是，晶体盐量检测装置130可以配置成：获取运动件132由预设高度下落至晶体盐顶部过程中滚杆133的转动参数；以及根据预设高度和转动参数确定盐面高度。其中，转动参数为滚杆133的转动圈数或转动距离。晶体盐量检测装置130可以利用转动计数器或旋转传感器等设备来获取滚杆133的转动参数。
晶体盐量检测装置130还可以配置成：直接将转动距离作为运动件132的下降高度，或者根据转动圈数确定转动距离并作为下降高度；以及计算预设高度和下降高度之差以得到盐面高度。具体地，晶体盐量检测装置130还可以配置成：利用公式L1＝2πrn得到转动距离，其中L1为转动距离，r为滚杆133的半径，n为转动圈数。也就是说，无论是直接获取滚杆133的转动距离还是间接通过转动圈数获取转动距离，均可以将转动距离作为运动件132的下降高度，并计算预设高度和下降高度之差以得到盐面高度。
需要说明的是，滚杆133设置于盐箱120顶部并与盐箱120的顶盖平行，以保证滚杆133基本水平，使得转动过程中，连接件134的顶端高度保持一致。晶体盐量检测装置130可以包括驱动设备，以驱动滚杆133朝特定方向转动。滚杆133朝特定方向转动，使得连接件134在滚杆133上越缠越多，将运动件132提升至高于饱和盐水的预设高度。具体地，驱动设备可以是电机或马达。在运动件132利用自身重力下落至晶体盐顶部的过程中，驱动设备停止工作，运动件132利用自身重力下落，使得滚杆133朝特定方向的反方向转动。
随着离子交换树脂还原再生过程的进行，晶体盐逐渐溶解，盐面高度逐渐下降，运动件132随之下落，带动滚杆133朝特定方向的反方向转动。但是确定盐面高度的方式始终不变，即获取滚杆133的转动距离作为运动件132的下降高度，并计算预设高度和下降高度之差以得到盐面高度。
进一步地，晶体盐量检测装置130还可以配置成：利用公式V＝SL2得到晶体盐的剩余体积，其中V为剩余体积，S为盐箱120的有效底面积，L2为盐面高度。也就是说，根据盐面高度和盐箱120的有效底面积可以得到晶体盐的剩余体积。此外，还可以根据晶体盐的剩余体积进一步计算剩余制水量和预计使用天数等数据。
软水机100还可以包括：显示装置(图中未示出)，配置成显示剩余体积，并在剩余体积小于预设值时输出提示信息。上文提到的剩余制水量和预计使用天数等数据也可以选择性地通过显示装置显示。本实施例的软水机100，能够实时确定软水机100中晶体盐的剩余体积，并可以在显示装置上进行显示，便于用户实时了解剩余盐量，提醒用户及时补充盐量，有效保证软水机100正常工作，进而保证用水质量，满足用户洗浴、清洁等方面的需要，提升用户的使用体验。
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 (7)
1.一种软水机，包括：
水箱，其内部设置有离子交换树脂，以制备软水；
盐箱，其设置有可开闭的加盐盖，其内部盛装有饱和盐水及晶体盐的混合物，并通过盐水口与所述水箱连通，以利用所述饱和盐水对所述离子交换树脂进行再生；以及
晶体盐量检测装置，其包括设置于所述盐箱内的光传感器、提升装置和连接于所述提升装置的运动件，并且
所述晶体盐量检测装置配置成：在所述光传感器检测到所述加盐盖被打开时，利用所述提升装置将所述运动件提升至高于所述饱和盐水的预设高度，在所述光传感器检测到所述加盐盖被关闭后，使所述运动件利用自身重力下落至所述晶体盐顶部，并检测下落过程中所述提升装置的运行状态，以通过所述运行状态确定所述晶体盐的盐面高度；
所述提升装置包括滚杆和连接件，且所述连接件的一端连接有所述运动件，另一端缠绕于所述滚杆上；
其中所述晶体盐量检测装置还配置成：
获取所述运动件由所述预设高度下落至所述晶体盐顶部过程中所述滚杆的转动参数，其中所述转动参数为所述滚杆的转动圈数或转动距离；以及
根据所述预设高度和所述转动参数确定所述盐面高度；
其中所述晶体盐量检测装置还配置成：
直接将所述转动距离作为所述运动件的下降高度，或者根据所述转动圈数确定所述转动距离并作为所述下降高度；以及
计算所述预设高度和所述下降高度之差以得到所述盐面高度。
2.根据权利要求1所述的软水机，其中所述晶体盐量检测装置还配置成：
在所述光传感器检测得到的亮度值大于第一预设亮度时，确认所述加盐盖被打开；
在所述光传感器检测得到的所述亮度值小于第二预设亮度时，确认所述加盐盖被关闭，其中所述第一预设亮度大于所述第二预设亮度。
3.根据权利要求1所述的软水机，其中所述晶体盐量检测装置还配置成：
利用公式L1＝2πrn得到所述转动距离，其中L1为所述转动距离，r为所述滚杆的半径，n为所述转动圈数。
4.根据权利要求3所述的软水机，其中所述晶体盐量检测装置还配置成：
利用公式V＝SL2得到所述晶体盐的剩余体积，其中V为所述剩余体积，S为所述盐箱的有效底面积，L2为所述盐面高度。
5.根据权利要求4所述的软水机，还包括：
显示装置，配置成显示所述剩余体积，并在所述剩余体积小于预设值时输出提示信息。
6.根据权利要求1所述的软水机，其中，
所述滚杆设置于所述盐箱顶部并与所述盐箱的顶盖平行；
所述连接件为防水且防盐蚀的线或绳。
7.根据权利要求1所述的软水机，其中，
所述运动件的密度为1.355至1.558g/cm3。
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