CN112723476B - 软水机 - Google Patents

Abstract

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；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；晶体盐量检测装置，其包括设置于盐箱内的联动装置和运动件，加盐盖和运动件分别连接于联动装置的两端，晶体盐量检测装置配置成：在加盐盖被打开时，带动联动装置将运动件提升至高于饱和盐水的预设高度，在加盐盖被关闭后，使运动件利用自身重力下落至晶体盐顶部，并检测下落过程中联动装置的运行状态，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

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联动装置和运动件，加盐盖和运动件分别连接于联动装置的两端，并且晶体盐量检测装置配置成：在加盐盖被打开时，带动联动装置将运动件提升至高于饱和盐水的预设高度，在加盐盖被关闭后，使运动件利用自身重力下落至晶体盐顶部，并检测下落过程中联动装置的运行状态，以通过运行状态确定晶体盐的盐面高度。

可选地，所述加盐盖枢转地开闭，且所述加盐盖远离其枢转轴的一侧与所述联动装置连接。

可选地，联动装置包括：同轴连杆，其包括第一轴、第二轴和连接杆，连接杆设置于第一轴和第二轴之间；第一连接件，其一端与运动件连接，另一端缠绕于第一轴；以及第二连接件，其一端与加盐盖连接，另一端缠绕于第二轴，且第一轴的半径大于第二轴的半径。

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同轴连杆的转动参数，其中转动参数为同轴连杆的转动圈数或第一轴的转动距离；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：直接将第一轴的转动距离作为运动件的下降高度，或者根据转动圈数确定第一轴的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得到第一轴的转动距离，其中L₁为第一轴的转动距离，r为第一轴的半径，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，同轴连杆设置于盐箱顶部并与盐箱的顶盖平行；第一连接件和第二连接件均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，晶体盐量检测装置包括设置于盐箱内的联动装置和运动件，加盐盖和运动件分别连接于联动装置的两端，并且晶体盐量检测装置配置成：在加盐盖被打开时，带动联动装置将运动件提升至高于饱和盐水的预设高度，在加盐盖被关闭后，使运动件利用自身重力下落至晶体盐顶部，并检测下落过程中联动装置的运行状态，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。

进一步地，本发明的软水机，联动装置包括：同轴连杆，其包括第一轴、第二轴和连接杆，连接杆设置于第一轴和第二轴之间；第一连接件，其一端与运动件连接，另一端缠绕于第一轴；以及第二连接件，其一端与加盐盖连接，另一端缠绕于第二轴。第一轴的半径大于第二轴的半径，以使加盐盖移动较小距离就可以使运动件升高较大距离。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同轴连杆的转动参数，转动参数为同轴连杆的转动圈数或第一轴的转动距离；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。进而能够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；

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；以及

图3是根据本发明一个实施例的软水机的局部结构示意图。

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的侧壁顶端。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内的联动装置131和运动件132，加盐盖121和运动件132分别连接于联动装置131的两端。加盐盖121可以枢转地开闭，且加盐盖121远离其枢转轴的一侧与联动装置131连接。并且，晶体盐量检测装置130可以配置成：在加盐盖121被打开时，带动联动装置131将运动件132提升至高于饱和盐水的预设高度，在加盐盖121被关闭后，使运动件132利用自身重力下落至晶体盐顶部，并检测下落过程中联动装置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。

在一种具体的实施例中，如图1和图2所示，联动装置131可以包括同轴连杆133、第一连接件134和第二连接件135。图3是根据本发明一个实施例的软水机100的局部结构示意图。具体地，图3示出了同轴连杆133、第一连接件134和第二连接件135与加盐盖121、运动件132之间的相互关系。如图3所示，同轴连杆133可以包括第一轴136、第二轴137和连接杆138，连接杆138设置于第一轴136和第二轴137之间。第一连接件134的一端与运动件132连接，另一端缠绕于第一轴136。第二连接件135的一端与加盐盖121连接，另一端缠绕于第二轴137。具体地，第二连接件135的一端与加盐盖121远离其枢转轴的一侧连接。因此在加盐盖121被打开时，实际上通过第二连接件135带动同轴连杆133转动，进而使得第一连接件134缠绕于第一轴136的部分增加，从而使得运动件132提升至高于饱和盐水的预设高度。

在一种优选的实施例中，第一轴136的半径大于第二轴137的半径。假使同轴连杆133转动一周，即第一轴136、第二轴137和连接杆138均转动一周，加盐盖121的移动距离等于第二轴137的转动距离，运动件132的升高距离等于第一轴136的转动距离，而转动距离与第一轴136和第二轴137的半径成正比，即同轴连杆133转动一周的过程中，加盐盖121的移动距离小于运动件132的升高距离。因此，在加盐盖121被打开时，加盐盖121移动较小距离就可以使运动件132升高较大距离。

在其他一些实施例中，同轴连杆133还可以用齿轮组结构等部件替代，例如设置两个齿轮，第一连接件134和第二连接件135分别缠绕于两个齿轮，且两个齿轮的锯齿互相咬合，以便加盐盖121通过第二连接件135带动一个齿轮转动时，进而使得另一齿轮转动，带动第一连接件134提升运动件132。第一连接件134和第二连接件135均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同轴连杆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，转动参数为同轴连杆133的转动圈数或第一轴136的转动距离。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同轴连杆133的转动参数。需要说明的是，同轴连杆133的转动圈数实际上也是第一轴136、第二轴137和连接杆138的转动圈数。

晶体盐量检测装置130还可以配置成：直接将第一轴136的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第一轴136的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得到第一轴136的转动距离，其中L₁为第一轴136的转动距离，r为第一轴136的半径，n为转动圈数。也就是说，无论是直接获取同轴连杆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，同轴连杆133设置于盐箱120顶部并与盐箱120的顶盖平行，以保证同轴连杆133基本水平，使得转动过程中，第一连接件134的顶端高度保持一致。加盐盖121被打开时，通过第二连接件135带动同轴连杆133朝特定方向转动，使得第一连接件134在第一轴136上越缠越多，将运动件132提升至高于饱和盐水的预设高度。在加盐盖121被关闭后，第二连接件135并不会全部马上缠绕在第二轴137上，而是在运动件132利用自身重力下落至晶体盐顶部的过程中逐渐缠绕在第二轴137上，运动件132利用自身重力下落，使得同轴连杆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，带动同轴连杆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，即获取同轴连杆133的第一轴136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联动装置和运动件，所述加盐盖和所述运动件分别连接于所述联动装置的两端，并且

所述晶体盐量检测装置配置成：在所述加盐盖被打开时，带动所述联动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联动装置的运行状态，以通过所述运行状态确定所述晶体盐的盐面高度，

所述加盐盖枢转地开闭，且所述加盐盖远离其枢转轴的一侧与所述联动装置连接；

所述联动装置包括：同轴连杆，其包括第一轴、第二轴和连接杆，所述连接杆设置于所述第一轴和所述第二轴之间；第一连接件，其一端与所述运动件连接，另一端缠绕于所述第一轴；以及第二连接件，其一端与所述加盐盖连接，另一端缠绕于所述第二轴，且所述第一轴的半径大于所述第二轴的半径；

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同轴连杆的转动参数，其中所述转动参数为所述同轴连杆的转动圈数或所述第一轴的转动距离；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。

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：

直接将所述第一轴的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第一轴的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。

3.根据权利要求2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得到所述第一轴的转动距离，其中L₁为所述第一轴的转动距离，r为所述第一轴的半径，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，

所述同轴连杆设置于所述盐箱顶部并与所述盐箱的顶盖平行；

所述第一连接件和所述第二连接件均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。