CN113531910A

CN113531910A - Tds电极电路、热水器及其控制方法、可读存储介质

Info

Publication number: CN113531910A
Application number: CN202010330080.2A
Authority: CN
Inventors: 裴幸; 辛森森; 张中海; 何玉霞
Original assignee: Wuhu Midea Kitchen and Bath Appliances Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Wuhu Midea Kitchen and Bath Appliances Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-04-21
Filing date: 2020-04-21
Publication date: 2021-10-22
Anticipated expiration: 2040-04-21
Also published as: CN113531910B

Abstract

本发明公开了一种TDS电极电路，包括：控制器、第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻的一端与所述控制器的第一IO接口电连接，另一端与所述第一探针电连接；所述第二电阻的一端与所述控制器的第二IO接口电连接，另一端与所述第二探针电连接；所述TDS电极的工作状态包括阻垢状态以及检测状态，在所述TDS电极处于阻垢状态时，所述控制器控制所述第一IO接口以及所述第二IO接口输出高电平。本发明还公开了一种热水器及其控制方法、可读存储介质。本发明使得水的总溶解固体中的阳离子远离该TDS电极，大大降低TDS电极附近阳离子的含量，进而能够显著减少TDS电极的表面结垢的现象，提高TDS电极长期使用后TDS检测的精度。

Description

TDS电极电路、热水器及其控制方法、可读存储介质

技术领域

本发明涉及净水技术领域，尤其涉及一种TDS电极电路、热水器及其控制方法、可读存储介质。

背景技术

电热水器已成为家庭必备电器，由于水质的影响，电热水器在长时间的使用过程中会出现水垢，使得电热水器的导热性很差，会导致受热面传热情况恶化，从而浪费燃料或电力。而水质由水的TDS(Total dissolved solids，总溶解固体)决定，TDS是指1升水中溶有多少毫克溶解性固体，其测量单位为毫克/升(mg/L)或ppm。水的TDS值越高，表示水中含有的溶解物越多。

目前，电热水器大多为储水式加热，长期处于高温状态，当水质较硬、镁棒腐蚀时易产生水垢，为解决电热水器结垢问题，往往需要对电热水器中水的TDS值进行检测。但是，若TDS电极表面结垢，则导致水质检测的测量结果不准确，造成难以根据TDS值准确解决电热水器的结垢问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种TDS电极电路、热水器及其控制方法、可读存储介质，旨在解决电热水机的TDS电极的表面结垢的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种TDS电极电路，所述TDS电极设有第一探针以及第二探针，所述TDS电极电路包括：

控制器；

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述控制器的第一IO接口电连接，另一端与所述第一探针电连接；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述控制器的第二IO接口电连接，另一端与所述第二探针电连接；

所述TDS电极的工作状态包括阻垢状态以及检测状态，在所述TDS电极处于阻垢状态时，所述控制器控制所述第一IO接口以及所述第二IO接口输出高电平。

进一步地，所述第一电阻的阻值与所述第二电阻的阻值相同。

进一步地，所述第一电阻与所述第一探针的连接处，与所述控制器的AD接口电连接，在所述TDS电极处于检测状态时，所述控制器通过所述AD接口获取TDS电极的检测参数，并基于所述检测参数确定对应的TDS值。

进一步地，在所述TDS电极处于检测状态时，所述控制器每隔第一预设时长控制所述第一IO接口输出高电平，并控制所述第二IO接口输出低电平，在第一IO接口输出高电平的持续时长达到第二预设时长时，控制所述第二IO接口输出高电平，并控制所述第一IO接口输出低电平，在第二IO接口输出高电平的持续时长达到第二预设时长时，将所述第一IO接口以及所述第二IO接口调整为高阻态；

或者，在所述TDS电极处于检测状态时，所述控制器每隔第一预设时长控制所述第二IO接口输出高电平，并控制所述第一IO接口输出低电平，在第二IO接口输出高电平的持续时长达到第二预设时长时，控制所述第一IO接口输出高电平，并控制所述第二IO接口输出低电平，在第一IO接口输出高电平的持续时长达到第二预设时长时，将所述第一IO接口以及所述第二IO接口调整为高阻态。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种热水器，所述热水器包括前述的TDS电极电路。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种热水器控制方法，应用于前述的热水器，所述热水器控制方法包括以下步骤：

控制所述TDS电极进入阻垢状态；

在第三预设时长内控制所述第一IO接口以及所述第二IO接口输出高电平。

进一步地，所述在第三预设时长内控制所述第一IO接口以及所述第二IO接口输出高电平的步骤之后，所述热水器控制方法还包括：

在所述TDS电极处于阻垢状态的持续时长达到第三预设时长时，将控制所述TDS电极进入检测状态；

每隔第一预设时长控制所述第一IO接口或所述第二IO接口输出低电平；

在所述第一IO接口或所述第二IO接口输出低电平的持续时长达到第二预设时长时，在第二预设时长内控制所述第一IO接口与所述第二IO接口之间的输出电平倒转，其中，所述第二预设时长小于所述第一预设时长；

在控制所述第一IO接口与所述第二IO接口之间的输出电平倒转之后的持续时长达到第二预设时长时，将所述第一IO接口以及所述第二IO接口调整为高阻态。

进一步地，所述热水器控制方法还包括：

在所述TDS电极处于检测状态的持续时长达到第四预设时长时，返回执行控制所述TDS电极进入阻垢状态的步骤，其中，第四预设时长大于第一预设时长与第二预设时长之和。

进一步地，所述热水器控制方法还包括：

在所述第一IO接口的输出电平与所述第二IO接口的输出电平不同时，通过所述AD接口获取TDS电极的检测参数，并基于所述检测参数确定对应的TDS值。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有热水器控制程序，所述热水器控制程序被处理器执行时实现前述的热水器控制方法的步骤。

本发明通过控制第一IO接口以及第二IO接口输出高电平，经过第一电阻与第二电阻的分压后，TDS电极呈现高电平状态，由于该TDS电极处于电热水器的水中，TDS电极的表面存在大量的阳离子，由于电离子同性相斥，进而使得水的总溶解固体中的阳离子远离该TDS电极，大大降低TDS电极附近阳离子的含量，进而能够显著减少TDS电极的表面结垢的现象，提高TDS电极长期使用后TDS检测的精度。

附图说明

图1为本发明TDS电极电路一实施例中的结构示意图；

图2为本发明热水器控制方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明热水器控制方法另一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种TDS电极电路，参照图1，图1为本发明TDS电极电路一实施例中的结构示意图。

本实施例中，该TDS电极10设有第一探针以及第二探针。

TDS电极电路包括：控制器20、第一电阻R1以及第二电阻R2。

第一电阻R1的一端与控制器20的第一IO接口IO1电连接，另一端与第一探针电连接。

第二电阻R2的一端与控制器20的第二IO接口IO2电连接，另一端与第二探针电连接。

TDS电极10的工作状态包括阻垢状态以及检测状态，在TDS电极10处于阻垢状态时，控制器20控制第一IO接口IO1以及第二IO接口IO2输出高电平。

本实施例中，在第一IO接口IO1以及第二IO接口IO2输出高电平时，TDS电极10为高电平，该TDS电极10处于电热水器的水中，TDS电极10的表面存在大量的阳离子，由于电离子同性相斥，进而使得水的总溶解固体中的阳离子远离该TDS电极10，进而能够显著减少TDS电极10的表面结垢的现象，提高TDS电极10长期使用后TDS检测的精度。

进一步地，在一实施例中，第一电阻R1的阻值与第二电阻R2的阻值相同，以使第一探针与第二探针两侧具有相同的电压，进而提高TDS电极10处于阻垢状态时阻止TDS电极10的表面结垢的效率。优选地，第一电阻R1与第二电阻R2的阻值根据水的阻值进行合理设置，例如，第一电阻R1的阻值范围为100Ω～500Ω，例如，该第一电阻R1的阻值可设置为200Ω、250Ω等。需要说明的是，R3为TDS电极电路处于水环境中时，第一探针的顶端与第二探针的顶端之间的水所形成的的水电阻，第一探针的顶端为第一探针与第一电阻R1电连接的一端，第二探针的顶端为第二探针与第二电阻R2电连接的一端，例如，在TDS电极电路应用于热水器中时，R3为第一探针的顶端与第二探针的顶端之间的水所形成的的水电阻。

在一实施例中，第一电阻R1与第一探针的连接处，与控制器20的AD接口电连接，在所述TDS电极10处于检测状态时，所述控制器20通过所述AD接口获取TDS电极10的检测参数，并基于所述检测参数确定对应的TDS值。

本实施例中，在TDS电极10处于检测状态时，控制器20可通过AD接口获取TDS电极10的检测参数，该检测参数可以为AD接口当前的脉冲的幅值，并根据幅值，以及预设幅值与TDS值的映射关系，确定对应的TDS值，进而得到该TDS电极电路所述热水器中水的TDS值。

进一步地，又一实施例中，在所述TDS电极10处于检测状态时，所述控制器20控每隔第一预设时长制所述第一IO接口IO1输出高电平，并控制所述第二IO接口IO2输出低电平，在第一IO接口IO1输出高电平的持续时长达到第二预设时长时，控制所述第二IO接口IO2输出高电平，并控制所述第一IO接口IO1输出低电平，在第二IO接口IO2输出高电平的持续时长达到第二预设时长时，将所述第一IO接口IO1以及所述第二IO接口IO2调整为高阻态；

或者，在所述TDS电极10处于检测状态时，所述控制器20每隔第一预设时长控制所述第二IO接口IO2输出高电平，并控制所述第一IO接口IO1输出低电平，在第二IO接口IO2输出高电平的持续时长达到第二预设时长时，控制所述第一IO接口IO1输出高电平，并控制所述第二IO接口IO2输出低电平，在第一IO接口IO1输出高电平的持续时长达到第二预设时长时，将所述第一IO接口IO1以及所述第二IO接口IO2调整为高阻态。

本实施例中，通过将第一IO接口IO1与第二IO接口IO2之间设置不同的电平，以实现通过AD接口获取TDS电极10的检测参数，该检测参数可以为AD接口当前的脉冲的幅值，并根据幅值，以及预设幅值与TDS值的映射关系，确定对应的TDS值，进而得到该TDS电极电路所述热水器中水的TDS值。

需要说明的是，本实施例中，可以控制TDS电极10的工作状态在阻垢状态与检测状态之间进行循环切换，其中，阻垢状态的持续时长大于检测状态的持续时长，具体地，控制器20控制控制第一IO接口IO1以及所述第二IO接口IO2输出高电平，在持续一定时间之后，控制器20每隔第一预设时长控制第一IO接口IO1以及第二IO接口IO2之间输出不同电平，第一IO接口IO1与第二IO接口IO2中的一IO接口输出高电平，另一IO接口输出低电平，并在此持续过程中通过AD接口获取TDS电极10的检测参数，实现热水器中水的TDS值的检测，在持续第二预设时长后，控制器20控制第一IO接口IO1以及第二IO接口IO2之间的输出电平倒转(颠倒)，即第一IO接口IO1与第二IO接口IO2中之前输出高电平的IO接口输出低电平，之前输出低电平的IO接口输出高电平，并再次持续第二预设时长后，将所述第一IO接口IO1以及所述第二IO接口IO2调整为高阻态。

其中，阻垢状态的持续时长大于检测状态的持续时长，例如，阻垢状态持续9分钟，检测状态持续1分钟，第一预设时长大于第二预设时长，例如第一预设时长为250毫秒，第二预设时长为20微秒，在TDS电极10处于检测状态每隔250毫秒执行一次上述高、低电平的倒转过程，以实现TDS值的检测，在检测状态的持续时长达到1分钟后，将TDS电极10切换为阻垢状态，并控制第一IO接口IO1以及所述第二IO接口IO2输出高电平，以显著减少TDS电极10的表面结垢的现象，提高TDS电极10长期使用后TDS检测的精度。

在第一IO接口IO1以及第二IO接口IO2输出高电平时，TDS电极10为高电平，该TDS电极10处于电热水器的水中，TDS电极10的表面存在大量的阳离子，由于电离子同性相斥，进而使得水的总溶解固体中的阳离子远离该TDS电极10，进而能够显著减少TDS电极10的表面结垢的现象，提高TDS电极10长期使用后TDS检测的精度。

本实施例提出的TDS电极电路，通过控制第一IO接口IO1以及第二IO接口IO2输出高电平，经过第一电阻R1与第二电阻R2的分压后，TDS电极10呈现高电平状态，由于该TDS电极10处于电热水器的水中，TDS电极10的表面存在大量的阳离子，由于电离子同性相斥，进而使得水的总溶解固体中的阳离子远离该TDS电极10，大大降低TDS电极10附近阳离子的含量，进而能够显著减少TDS电极10的表面结垢的现象，提高TDS电极10长期使用后TDS检测的精度。

本发明还提出一种热水器，该热水器包括TDS电极电路，该TDS电极电路的具体结构参照上述实施例，由于热水器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本发明还提供一种热水器控制方法，参照图2，图2为本发明热水器控制方法一实施例的流程示意图。

该热水器控制方法应用于上述实施例中的热水器。

热水器控制方法包括：

步骤S10，控制所述TDS电极进入阻垢状态；

步骤S20，在第三预设时长内控制所述第一IO接口以及所述第二IO接口输出高电平。

需要说明的是，该第三预设时长可进行合理设置，该第三预设时长的范围可设置为5～15分钟，例如，该第三预设时长为8、9分钟等。

本实施例中，控制所述TDS电极进入阻垢状态，即将TDS电极的工作状态调整为阻垢状态，通过控制第一IO接口以及第二IO接口输出高电平，并在第三预设时长内维持该第一IO接口以及第二IO接口输出高电平，通过第一电阻以及第二电阻的分压后，以使第三预设时长内TDS电极均呈现高电平状态，TDS电极的表面存在大量的阳离子，由于电离子同性相斥，进而使得水的总溶解固体中的阳离子远离该TDS电极，大大降低TDS电极附近阳离子的含量。

进一步地，参照图3，在一实施例中，该热水器控制方法还包括：

步骤S30，在所述TDS电极处于阻垢状态的持续时长达到第三预设时长时，将控制所述TDS电极进入检测状态；

步骤S40，每隔第一预设时长控制所述第一IO接口或所述第二IO接口输出低电平；

步骤S50，在所述第一IO接口或所述第二IO接口输出低电平的持续时长达到第二预设时长时，在第二预设时长内控制所述第一IO接口与所述第二IO接口之间的输出电平倒转；

步骤S60，在控制所述第一IO接口与所述第二IO接口之间的输出电平倒转之后的持续时长达到第二预设时长时，将所述第一IO接口以及所述第二IO接口调整为高阻态。

本实施例中，在TDS电极处于阻垢状态的持续时长达到第三预设时长时，将控制所述TDS电极进入检测状态，即先将TDS电极的工作状态调整为检测状态，而后每隔第一预设时长控制所述第一IO接口或第二IO接口输出低电平，即将第一IO接口与第二IO接口分别设置高、低电平，以发出激励信号，便于通过AD接口获取TDS电极的检测参数。需要说明的是，可以在TDS电极进入检测状态时，控制所述第一IO接口或第二IO接口输出低电平，或者，在在TDS电极进入检测状态后的持续时长达到第一预设时长时，控制所述第一IO接口或第二IO接口输出低电平。

而后，在第一IO接口或二IO接口输出低电平的持续时长达到第二预设时长时，在第二预设时长内控制第一IO接口与所述第二IO接口之间的输出电平倒转，即第一IO接口与第二IO接口中之前输出高电平的IO接口输出低电平，之前输出低电平的IO接口输出高电平，以尽量平衡TDS电极附近水域的阳离子含量。

在控制第一IO接口与第二IO接口之间的输出电平倒转之后的持续时长达到第二预设时长时，将第一IO接口以及第二IO接口调整为高阻态，以使TDS电极无电平，尽量平衡TDS电极附近水域的阳离子含量，提高TDS值检测的准确性。

进一步地，又一实施例中，该热水器控制方法还包括：

本实施例中，在TDS电极处于检测状态的持续时长达到第四预设时长时，控制第一IO接口与所述第二IO接口中，控制所述TDS电极进入阻垢状态，以实现TDS电极的工作状态在阻垢状态与检测状态之间循环切换，进而减少TDS电极的表面结垢的现象。

需要说明的是，第四预设时长大于第一预设时长与第二预设时长之和，第三预设时长大于第四预设时长，例如，第三预设时长为9分钟，第三预设时长为1分钟，第一预设时长为250毫秒，第二预设时长为20微秒，进而实现在TDS电极处于检测状态时，多次进行TDS值的检测，以提高TDS值检测的准确性。

进一步地，另一实施例中，该热水器控制方法还包括：

本实施例中，在第一IO接口的输出电平与第二IO接口的输出电平不同时，通过所述AD接口获取TDS电极的检测参数，该检测参数可以为AD接口当前的脉冲的幅值，并根据幅值，以及预设幅值与TDS值的映射关系，确定对应的TDS值，进而得到该TDS电极电路所述热水器中水的TDS值。

需要说明的是，可在步骤S40之后，通过所述AD接口获取TDS电极的检测参数。

本实施例提出的，通过在第三预设时长内控制所述第一IO接口以及所述第二IO接口输出高电平，以使所述TDS电极处于阻垢状态，进而TDS电极呈现高电平状态，由于该TDS电极处于电热水器的水中，TDS电极的表面存在大量的阳离子，由于电离子同性相斥，进而使得水的总溶解固体中的阳离子远离该TDS电极，大大降低TDS电极附近阳离子的含量，进而能够显著减少TDS电极的表面结垢的现象，提高TDS电极长期使用后TDS检测的精度。

此外，本发明实施例还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有热水器控制程序，所述热水器控制程序被处理器执行时实现如下操作：

控制所述TDS电极进入阻垢状态；

进一步地，所述热水器控制程序被处理器执行时还实现如下操作：

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种TDS电极电路，其特征在于，所述TDS电极设有第一探针以及第二探针，所述TDS电极电路包括：

控制器；

2.如权利要求1所述的TDS电极电路，其特征在于，所述第一电阻的阻值与所述第二电阻的阻值相同。

3.如权利要求1所述的TDS电极电路，其特征在于，所述第一电阻与所述第一探针的连接处，与所述控制器的AD接口电连接，在所述TDS电极处于检测状态时，所述控制器通过所述AD接口获取TDS电极的检测参数，并基于所述检测参数确定对应的TDS值。

4.如权利要求3所述的TDS电极电路，其特征在于，在所述TDS电极处于检测状态时，所述控制器每隔第一预设时长控制所述第一IO接口输出高电平，并控制所述第二IO接口输出低电平，在第一IO接口输出高电平的持续时长达到第二预设时长时，控制所述第二IO接口输出高电平，并控制所述第一IO接口输出低电平，在第二IO接口输出高电平的持续时长达到第二预设时长时，将所述第一IO接口以及所述第二IO接口调整为高阻态；

5.一种热水器，其特征在于，所述热水器包括权利要求1至4任一项所述的TDS电极电路。

6.一种热水器控制方法，其特征在于，应用于权利要求5所述的热水器，所述热水器控制方法包括以下步骤：

控制所述TDS电极进入阻垢状态；

7.如权利要求6所述的热水器控制方法，其特征在于，所述在第三预设时长内控制所述第一IO接口以及所述第二IO接口输出高电平的步骤之后，所述热水器控制方法还包括：

8.如权利要求7所述的热水器控制方法，其特征在于，所述热水器控制方法还包括：

9.如权利要求7或8任一项所述的热水器控制方法，其特征在于，所述热水器控制方法还包括：

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有热水器控制程序，所述热水器控制程序被处理器执行时实现如权利要求6至9中任一项所述的热水器控制方法的步骤。