CN116244842A - 滤芯使用时长的确定方法及其系统 - Google Patents

滤芯使用时长的确定方法及其系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116244842A
CN116244842A CN202211641447.8A CN202211641447A CN116244842A CN 116244842 A CN116244842 A CN 116244842A CN 202211641447 A CN202211641447 A CN 202211641447A CN 116244842 A CN116244842 A CN 116244842A
Authority
CN
China
Prior art keywords
initial
rate
current
water
filter element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211641447.8A
Other languages
English (en)
Inventor
胡滨洋
张钰
申胜利
杨如清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunshan Ecowater Systems Co Ltd
Original Assignee
Kunshan Ecowater Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunshan Ecowater Systems Co Ltd filed Critical Kunshan Ecowater Systems Co Ltd
Priority to CN202211641447.8A priority Critical patent/CN116244842A/zh
Priority to PCT/CN2022/142730 priority patent/WO2024130767A1/en
Publication of CN116244842A publication Critical patent/CN116244842A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/08—Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/10—Accessories; Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/18—Complex mathematical operations for evaluating statistical data, e.g. average values, frequency distributions, probability functions, regression analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/17—Mechanical parametric or variational design
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00—Details relating to the application field
    • G06F2113/08—Fluids
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/02—Reliability analysis or reliability optimisation; Failure analysis, e.g. worst case scenario performance, failure mode and effects analysis [FMEA]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/04—Ageing analysis or optimisation against ageing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/08—Thermal analysis or thermal optimisation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/12—Timing analysis or timing optimisation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/131—Reverse-osmosis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明公开一种滤芯使用时长的确定方法及系统，该方法包括：获取滤芯初始的第一过滤参数，根据第一过滤参数计算初始脱盐率、初始回收率和初始制水速率；获取滤芯使用过程中的第二过滤参数，根据第二过滤参数计算当前脱盐率、当前回收率和当前制水速率；根据初始脱盐率、当前脱盐率、预设的脱盐率阈值和预先获取的滤芯已使用时长计算基于脱盐率的第一使用时长；根据初始回收率、当前回收率、预设的回收率阈值和滤芯已使用时长计算基于回收率的第二使用时长；根据初始制水速率、当前制水速率、预设的制水速率阈值和滤芯已使用时长计算基于制水速率的第三使用时长；将第一使用时长、第二使用时长和第三使用时长中的最小值作为滤芯的使用时长。

Description

滤芯使用时长的确定方法及其系统
技术领域
本发明涉及净水器滤芯技术领域，尤其涉及一种滤芯使用时长的确定方法及其系统。
背景技术
净水机中使用的滤芯具有一定的使用寿命，当滤芯的使用寿命达到上限后，滤芯将不能有效的对水进行净化，因此需要在滤芯的使用寿命达到上限后及时更换滤芯。
现有技术的净水机RO膜滤芯寿命主要依靠时间或者制水总量来进行判断，例如预设3年后或制水总量到达8000L后更换滤芯，这种方式并没有考虑到滤芯的实际使用情况。由于滤芯本身过滤能力存在差异，净化时处理的水质也不同，以及使用习惯等差异都会导致不同的滤芯的使用寿命也不相同，因此在不考虑诸如输入水质和用户操作偏好等变化因素的情况下使得现有技术无法精确评估滤芯的使用寿命。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种滤芯使用时长的确定方法及系统，以解决现有的使用预设的数据作为滤芯的使用寿命精确度不足的问题。
根据本发明实施例提出一种滤芯使用时长的确定方法，其包括：获取滤芯初始的第一过滤参数，根据所述第一过滤参数计算初始脱盐率、初始回收率和初始制水速率；获取滤芯使用过程中的第二过滤参数，根据所述第二过滤参数计算当前脱盐率、当前回收率和当前制水速率；根据所述初始脱盐率、所述当前脱盐率、预设的脱盐率阈值和预先获取的滤芯已使用时长计算基于脱盐率的第一使用时长；根据所述初始回收率、所述当前回收率、预设的回收率阈值和所述滤芯已使用时长计算基于回收率的第二使用时长；根据所述初始制水速率、所述当前制水速率、预设的制水速率阈值和所述滤芯已使用时长计算基于制水速率的第三使用时长；将所述第一使用时长、所述第二使用时长和所述第三使用时长中的最小值作为滤芯的使用时长。
其中，所述第一过滤参数包括：初始的原水流速、初始的纯水流速、初始的原水TDS浓度、初始的纯水TDS浓度和初始的水温温补系数；所述根据所述第一过滤参数计算初始脱盐率、初始回收率和初始制水速率的步骤，包括：根据初始的原水TDS浓度和初始的纯水TDS浓度计算所述初始脱盐率，根据初始的原水流速和初始的纯水流速计算所述初始回收率，根据初始的纯水流速和初始的水温温补系数计算初始制水速率。
其中，所述第二过滤参数包括：当前的原水流速、当前的纯水流速、当前的原水TDS浓度、当前的纯水TDS浓度和当前的水温温补系数；所述根据所述第二过滤参数计算当前脱盐率、当前回收率和当前制水速率的步骤，包括：根据当前的原水TDS浓度和当前的纯水TDS浓度计算所述当前脱盐率，根据当前的原水流速和当前的纯水流速计算所述当前回收率，根据当前的纯水流速和当前的水温温补系数计算当前制水速率。
其中，所述获取滤芯初始的第一过滤参数的步骤包括：根据单次制水过程中的过滤数据得到所述第一过滤参数；或根据多次制水过程中的过滤数据的平均值、中值、众数、最大值或最小值得到所述第一过滤参数；其中，通过在滤芯开始制水后的预定制水量或预定时间内获取所述第一过滤参数。
其中，所述获取滤芯在使用过程中的第二过滤参数的步骤包括：根据单次制水过程中的过滤数据得到所述第二过滤参数；或根据多次制水过程中的过滤数据的平均值、中值、众数、最大值或最小值得到所述第二过滤参数。
其中，所述方法还包括：设置制水速率衰减阈值，根据所述初始制水速率和所述制水速率衰减阈值得到所述制水速率阈值。
根据本发明实施例还提出一种滤芯使用时长的确定系统，其包括：第一参数获取模块，用于获取滤芯初始的第一过滤参数；第一计算模块，用于根据所述第一过滤参数计算初始脱盐率、初始回收率和初始制水速率；第二参数获取模块，用于获取滤芯在使用过程中的第二过滤参数；第二计算模块，用于根据所述第二过滤参数计算当前脱盐率、当前回收率和当前制水速率；第三计算模块，用于根据所述初始脱盐率、所述当前脱盐率、预设的脱盐率阈值和预先获取的滤芯已使用时长计算基于脱盐率的第一使用时长；根据所述初始回收率、所述当前回收率、预设的回收率阈值和所述滤芯已使用时长计算基于回收率的第二使用时长；根据所述初始制水速率、所述当前制水速率、预设的制水速率阈值和所述滤芯已使用时长计算基于制水速率的第三使用时长；确定模块，用于将所述第一使用时长、所述第二使用时长和所述第三使用时长中的最小值作为滤芯的使用时长。
其中，所述系统还包括：第一流量计，用于测量原水流速；第二流量计，用于测量纯水流速；第一TDS传感器，用于测量原水TDS浓度；第二TDS传感器，用于测量纯水TDS浓度；温度传感器，用于测量水温。
其中，所述第一参数获取模块还用于，通过所述第一流量计获取初始的原水流速、通过所述第二流量计获取初始的纯水流速、通过所述第一TDS传感器获取初始的原水TDS浓度、通过所述第二TDS传感器获取初始的纯水TDS浓度、通过所述温度传感器获取初始的水温并根据初始的水温确定相对应的水温温补系数；所述第一计算模块还用于，根据初始的原水TDS浓度和初始的纯水TDS浓度计算所述初始脱盐率，根据初始的原水流速和初始的纯水流速计算所述初始回收率，根据初始的纯水流速和初始的水温温补系数计算初始制水速率。
其中，所述第二参数获取模块还用于，通过所述第一流量计获取当前的原水流速、通过所述第二流量计获取当前的纯水流速、通过所述第一TDS传感器获取当前的原水TDS浓度、通过所述第二TDS传感器获取当前的纯水TDS浓度、通过所述温度传感器获取当前的水温并根据当前的水温确定相对应的水温温补系数；所述第二计算模块还用于，根据当前的原水TDS浓度和当前的纯水TDS浓度计算所述当前脱盐率，根据当前的原水流速和当前的纯水流速计算所述当前回收率，根据当前的纯水流速和当前的水温温补系数计算当前制水速率。
根据本发明的技术方案，通过计算滤芯的脱盐率、回收率和制水速率，并据此进一步计算滤芯的实际使用时长，能够根据滤芯的使用情况准确预估滤芯使用寿命。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的滤芯使用时长的确定方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的滤芯使用时长的确定系统的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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做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。
以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
由于水质、滤芯状态(状态衰减)、使用习惯等差异导致滤芯寿命不同，本发明结合考虑滤芯关键指标(包括但不限于：脱盐率、回收率和制水速率)反映滤芯的实际使用状态，实时评估滤芯的使用情况，能够给准确计算滤芯使用寿命。
本申请实施例应用于使用RO膜滤芯进行净水处理的净水设备或净水技术，净水设备主要包括有：设置在原水端的原水端流量计、设置在纯水端的纯水端流量计、设置在RO膜滤芯前端的原水端TDS(Total dissolved solids，溶解性总固体)传感器、设置在RO膜滤芯后端的纯水端TDS传感器、以及设置在RO膜滤芯前端的温度传感器。其中，原水端流量计用于测量原水流速(FRi)，纯水端流量计用于测量纯水流速(FRp)，原水端TDS传感器用于测量原水TDS浓度(TDSi)，纯水端TDS传感器用于测量纯水TDS浓度(TDSp)，温度传感器用于测量原水(进水)水温(temp)。由于每种RO膜在特定温度下的温补系数为常数，根据水温可得到RO膜的水温温补系数(Ctemp)，水温温补系数也可称为温度系数或温度校正系数)。通过滤芯或净水器的上述参数可计算得到以下指标数据：
脱盐率：Rej＝[(TDSi–TDSp)/TDSi]*100％
实时回收率：Rec＝(FRp/FRi)*100％
制水速率：Pro＝FRp*Ctemp
图1是根据本发明实施例的滤芯使用时长的确定方法的流程图。图1示出了四个模块，分别是第一参数获取模块10，第二参数获取模块12，计算模块14和确定模块16。下面描述在每个模块内执行的方法步骤。
第一参数获取模块10包括两个步骤，S102a和S102b。其中步骤S102a包括：获取滤芯初始的第一过滤参数，步骤S102b包括：根据所述第一过滤参数计算初始脱盐率、初始回收率和初始制水速率。
在安装净水器或更换RO膜滤芯并且正常工作后，测量以下初始参数：初始的原水流速、初始的纯水流速、初始的原水TDS浓度、初始的纯水TDS浓度和初始的水温温补系数；根据上述初始参数计算初始脱盐率(Rej0)、初始回收率(Rec0)和初始制水速率(Pro0)。
在一个实施例中，上述的初始参数可以在滤芯开始制水一定数量(例如500L)或开始制水的一段时间(例如一周)内或进行测量。在测量或计算滤芯的初始参数时，可以使用单次制水过程中的实时数据，也可以使用多次制水的数据计算其平均值、中值、众数、最大值或最小值等。
第二参数获取模块12包括两个步骤，S104a和S104b。其中步骤S104a包括：获取滤芯使用过程中的第二过滤参数，步骤S104b包括：根据所述第二过滤参数计算当前脱盐率、当前回收率和当前制水速率。
在滤芯工作过程中，测量以下实时参数：当前的原水流速、当前的纯水流速、当前的原水TDS浓度、当前的纯水TDS浓度和当前的水温温补系数；根据上述实时参数计算当前脱盐率(Rej')、当前回收率(Rec')和当前制水速率(Pro')。
需要说明，在对滤芯工作过程中的参数进行测量和计算时，可以使用单次制水过程中的实时数据，也可以使用多次制水的数据计算其平均值、中值、众数、最大值或最小值等。例如，测量一天或一周内所有制水、或历史10次或20次制水过程中的参数，计算其均值、中值和众数，能够在一定程度降低系统误差和数据波动对测量和计算结果带来的影响。而根据不同情况使用最大值或最小值，能够得到更加宽松或严格的结果。
计算模块14包括步骤S106a-S106c，其中步骤S106a包括：根据所述初始脱盐率、所述当前脱盐率、预设的脱盐率阈值和预先获取的滤芯已使用时长计算基于脱盐率的第一使用时长；步骤S106b包括：根据所述初始回收率、所述当前回收率、预设的回收率阈值和所述滤芯已使用时长计算基于回收率的第二使用时长；步骤S106c包括：根据所述初始制水速率、所述当前制水速率、预设的制水速率阈值和所述滤芯已使用时长计算基于制水速率的第三使用时长。
在本申请实施例中，主要针对三个关键指标，即脱盐率、回收率和制水速率，计算机器的滤芯寿命。对于上述三个关键指标，预先根据相关标准及产品设计设定阈值：脱盐率阈值(Rejt)、回收率阈值(Rect)、制水速率阈值(Prot)。其中，上述的阈值表示能接受的最低脱盐率、回收率、制水速率。当某项指标达到阈值，说明滤芯寿命已经耗尽。在一些实施例中，也可预设制水速率衰减阈值(α)，根据初始制水速率(Pro0)和制水速率衰减阈值(α)计算制水速率阈值：
Prot＝Pro0*α
针对上述三个关键指标分别计算基于脱盐率的滤芯使用时长(Liferej)、基于回收率的使用时长(Liferec)、基于制水速率的使用时长(Lifepro)：
Liferej＝a*[(Rej0-Rejt)/(Rej0-Rej')]*T
Liferec＝b*[(Rec0-Rect)/(Rec0-Rec')]*T
Lifepro＝c*[(Pro0-Prot)/(Pro0-Pro')]*T
其中，a,b,c为调节系数，均大于0，用于调节不同指标对滤芯整体寿命的影响程度；T为已工作时长或使用时长。
确定模块16包括步骤S108，步骤S108包括将所述第一使用时长、所述第二使用时长和所述第三使用时长中的最小值作为滤芯的使用时长。
具体地，取基于脱盐率的滤芯使用时长(Liferej)、基于回收率的使用时长(Liferec)、基于制水速率的使用时长(Lifepro)中最小的值作为滤芯总寿命(Lifetotal)，在此基础上计算滤芯剩余寿命(Liferemain)：
Lifetotal＝minimize(Liferej,Liferec,Lifepro)
Liferemain＝Lifetotal-T
下面举例说明。
在安装机器或更换RO膜滤芯并且正常工作后，净水器的原水端流量计测得原水流速(FRi)为3L/min，纯水端流量计测得纯水流速(FRp)为2L/min，原水端TDS传感器测得原水TDS浓度(TDSi)为200ppm，纯水端TDS传感器测得纯水TDS浓度(TDSp)为5ppm，温度传感器测得进水水温(temp)为20℃，对应的RO膜温补系数为1.205。根据相关标准及产品设计设定阈值，其中脱盐率阈值(Rejt)为90％，回收率阈值为(Rect)为60％，制水速率衰减阈值α为80％。根据上述参数计算得到初始指标数据为：
Rej0＝[(200-5)/200]*100％＝97.5％
Rec0＝(2/3)*100％＝66.67％
Pro0＝2*1.205＝2.41L/min
Prot＝2.41*80％＝1.93L/min
在滤芯工作过程中，测量得到当前的原水流速、当前的纯水流速、当前的原水TDS浓度、当前的纯水TDS浓度和当前的水温温补系数，并且获取到滤芯已工作时长(T)为200天。根据上述实时参数计算获得当前的指标数据为：
Rej'＝95％
Rec'＝64％
Pro'＝2.25L/min
进一步计算得到：
Liferej＝1*[(97.5％-90％)/(97.5％-95％)]*200＝600天
Liferec＝1*[(66.67％-60％)/(66.67％-64％)]*200＝500天
Lifepro＝1*[(2.41-1.93)/(2.41–2.25)]*200＝600天
Lifetotal＝minimize(Liferej,Liferec,Lifepro)＝500天
Liferemain＝500-200＝300天
简明起见在上述实施例中，a,b,c取值均为1，意为对不同指标不进行调节。
参考图2，根据本申请实施例还提供一种滤芯使用时长的确定系统，其包括：
第一参数获取模块21，用于获取滤芯初始的第一过滤参数；
第一计算模块22，用于根据所述第一过滤参数计算初始脱盐率、初始回收率和初始制水速率；
第二参数获取模块23，用于获取滤芯在使用过程中的第二过滤参数；
第二计算模块24，用于根据所述第二过滤参数计算当前脱盐率、当前回收率和当前制水速率；
第三计算模块25，用于根据所述初始脱盐率、所述当前脱盐率、预设的脱盐率阈值和预先获取的滤芯已使用时长计算基于脱盐率的第一使用时长；根据所述初始回收率、所述当前回收率、预设的回收率阈值和所述滤芯已使用时长计算基于回收率的第二使用时长；根据所述初始制水速率、所述当前制水速率、预设的制水速率阈值和所述滤芯已使用时长计算基于制水速率的第三使用时长；
确定模块26，用于将所述第一使用时长、所述第二使用时长和所述第三使用时长中的最小值作为滤芯的使用时长。
其中，第一参数获取模块21和第二参数获取模块23通过设置在净水器的下述模块获取过滤参数：第一流量计(未示出)，设置在原水端用于测量原水流速；第二流量计(未示出)，设置在纯水端用于测量纯水流速；第一TDS传感器(未示出)，设置在RO膜滤芯前端用于测量原水TDS浓度；第二TDS传感器(未示出)，设置在RO膜滤芯后端用于测量纯水TDS浓度；温度传感器(未示出)，设置在RO膜滤芯前端用于测量进水的水温。
具体地，所述第一参数获取模块21通过所述第一流量计获取初始的原水流速、通过所述第二流量计获取初始的纯水流速、通过所述第一TDS传感器获取初始的原水TDS浓度、通过所述第二TDS传感器获取初始的纯水TDS浓度、通过所述温度传感器获取初始的水温并根据初始的水温确定相对应的水温温补系数。进一步地，所述第一计算模块22根据初始的原水TDS浓度和初始的纯水TDS浓度计算所述初始脱盐率，根据初始的原水流速和初始的纯水流速计算所述初始回收率，根据初始的纯水流速和初始的水温温补系数计算初始制水速率。
具体地，所述第二参数获取模块23通过所述第一流量计获取当前的原水流速、通过所述第二流量计获取当前的纯水流速、通过所述第一TDS传感器获取当前的原水TDS浓度、通过所述第二TDS传感器获取当前的纯水TDS浓度、通过所述温度传感器获取当前的水温并根据当前的水温确定相对应的水温温补系数。进一步地，所述第二计算模块24根据当前的原水TDS浓度和当前的纯水TDS浓度计算所述当前脱盐率，根据当前的原水流速和当前的纯水流速计算所述当前回收率，根据当前的纯水流速和当前的水温温补系数计算当前制水速率。
其中，所述第二参数获取模块23还用于，根据单次制水过程中的过滤数据得到所述第二过滤参数；或根据多次制水过程中的过滤数据的平均值、中值、众数、最大值或最小值得到所述第二过滤参数。
本发明的方法的操作步骤与系统的结构特征对应，可以相互参照，不再一一赘述。
尽管已经参考本公开的特定实施例详细地描述本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离实施例的精神和范围的情况下可以在其中进行各种改变和修改。因此，本公开旨在覆盖本公开的修改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的权利要求以及其等效物的范围之内。
此外，在以上描述或权利要求书或附图中公开、以其特定形式或根据用于执行所公开功能的方式或用于获得所公开结果的方法或过程表达的特征视情况可以单独地或以这些特征的任何组合来用于以它们的不同形式实现本发明。具体来说，本文所描述的任一个实施例的一个或多个特征可以与本文所描述的任何其它实施例的一个或多个特征组合。
还可以为结合本公开引用和/或通过引用合并的任何一个或多个公开文件中公开的任何特征寻求保护。

Claims (10)

1.一种滤芯使用时长的确定方法，其特征在于，包括：
获取滤芯初始的第一过滤参数，根据所述第一过滤参数计算初始脱盐率、初始回收率和初始制水速率；
获取滤芯使用过程中的第二过滤参数，根据所述第二过滤参数计算当前脱盐率、当前回收率和当前制水速率；
根据所述初始脱盐率、所述当前脱盐率、预设的脱盐率阈值和预先获取的滤芯已使用时长计算基于脱盐率的第一使用时长；根据所述初始回收率、所述当前回收率、预设的回收率阈值和所述滤芯已使用时长计算基于回收率的第二使用时长；根据所述初始制水速率、所述当前制水速率、预设的制水速率阈值和所述滤芯已使用时长计算基于制水速率的第三使用时长；
将所述第一使用时长、所述第二使用时长和所述第三使用时长中的最小值作为滤芯的使用时长。
2.根据权利要求1所述的滤芯使用时长的确定方法，其特征在于，
所述第一过滤参数包括：初始的原水流速、初始的纯水流速、初始的原水TDS浓度、初始的纯水TDS浓度和初始的水温温补系数；
所述根据所述第一过滤参数计算初始脱盐率、初始回收率和初始制水速率的步骤，包括：根据初始的原水TDS浓度和初始的纯水TDS浓度计算所述初始脱盐率，根据初始的原水流速和初始的纯水流速计算所述初始回收率，根据初始的纯水流速和初始的水温温补系数计算初始制水速率。
3.根据权利要求1所述的滤芯使用时长的确定方法，其特征在于，
所述第二过滤参数包括：当前的原水流速、当前的纯水流速、当前的原水TDS浓度、当前的纯水TDS浓度和当前的水温温补系数；
所述根据所述第二过滤参数计算当前脱盐率、当前回收率和当前制水速率的步骤，包括：根据当前的原水TDS浓度和当前的纯水TDS浓度计算所述当前脱盐率，根据当前的原水流速和当前的纯水流速计算所述当前回收率，根据当前的纯水流速和当前的水温温补系数计算当前制水速率。
4.根据权利要求1所述的滤芯使用时长的确定方法，其特征在于，所述获取滤芯初始的第一过滤参数的步骤包括：
根据单次制水过程中的过滤数据得到所述第一过滤参数；或
根据多次制水过程中的过滤数据的平均值、中值、众数、最大值或最小值得到所述第一过滤参数；
其中，通过在滤芯开始制水后的预定制水量或预定时间内获取所述第一过滤参数。
5.根据权利要求1所述的滤芯使用时长的确定方法，其特征在于，所述获取滤芯在使用过程中的第二过滤参数的步骤包括：
根据单次制水过程中的过滤数据得到所述第二过滤参数；或
根据多次制水过程中的过滤数据的平均值、中值、众数、最大值或最小值得到所述第二过滤参数。
6.根据权利要求1所述的滤芯使用时长的确定方法，其特征在于，还包括：
设置制水速率衰减阈值，根据所述初始制水速率和所述制水速率衰减阈值得到所述制水速率阈值。
7.一种滤芯使用时长的确定系统，其特征在于，包括：
第一参数获取模块，用于获取滤芯初始的第一过滤参数；
第一计算模块，用于根据所述第一过滤参数计算初始脱盐率、初始回收率和初始制水速率；
第二参数获取模块，用于获取滤芯在使用过程中的第二过滤参数；
第二计算模块，用于根据所述第二过滤参数计算当前脱盐率、当前回收率和当前制水速率；
第三计算模块，用于根据所述初始脱盐率、所述当前脱盐率、预设的脱盐率阈值和预先获取的滤芯已使用时长计算基于脱盐率的第一使用时长；根据所述初始回收率、所述当前回收率、预设的回收率阈值和所述滤芯已使用时长计算基于回收率的第二使用时长；根据所述初始制水速率、所述当前制水速率、预设的制水速率阈值和所述滤芯已使用时长计算基于制水速率的第三使用时长；
确定模块，用于将所述第一使用时长、所述第二使用时长和所述第三使用时长中的最小值作为滤芯的使用时长。
8.根据权利要求7所述的滤芯使用时长的确定系统，其特征在于，还包括：
第一流量计，用于测量原水流速；
第二流量计，用于测量纯水流速；
第一TDS传感器，用于测量原水TDS浓度；
第二TDS传感器，用于测量纯水TDS浓度；
温度传感器，用于测量水温。
9.根据权利要求8所述的滤芯使用时长的确定系统，其特征在于，
所述第一参数获取模块还用于，通过所述第一流量计获取初始的原水流速、通过所述第二流量计获取初始的纯水流速、通过所述第一TDS传感器获取初始的原水TDS浓度、通过所述第二TDS传感器获取初始的纯水TDS浓度、通过所述温度传感器获取初始的水温并根据初始的水温确定相对应的水温温补系数；
所述第一计算模块还用于，根据初始的原水TDS浓度和初始的纯水TDS浓度计算所述初始脱盐率，根据初始的原水流速和初始的纯水流速计算所述初始回收率，根据初始的纯水流速和初始的水温温补系数计算初始制水速率。
10.根据权利要求8所述的滤芯使用时长的确定系统，其特征在于，
所述第二参数获取模块还用于，通过所述第一流量计获取当前的原水流速、通过所述第二流量计获取当前的纯水流速、通过所述第一TDS传感器获取当前的原水TDS浓度、通过所述第二TDS传感器获取当前的纯水TDS浓度、通过所述温度传感器获取当前的水温并根据当前的水温确定相对应的水温温补系数；
所述第二计算模块还用于，根据当前的原水TDS浓度和当前的纯水TDS浓度计算所述当前脱盐率，根据当前的原水流速和当前的纯水流速计算所述当前回收率，根据当前的纯水流速和当前的水温温补系数计算当前制水速率。
CN202211641447.8A 2022-12-20 2022-12-20 滤芯使用时长的确定方法及其系统 Pending CN116244842A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211641447.8A CN116244842A (zh) 2022-12-20 2022-12-20 滤芯使用时长的确定方法及其系统
PCT/CN2022/142730 WO2024130767A1 (en) 2022-12-20 2022-12-28 Method and system for determining service time of filter element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211641447.8A CN116244842A (zh) 2022-12-20 2022-12-20 滤芯使用时长的确定方法及其系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116244842A true CN116244842A (zh) 2023-06-09

Family

ID=86625070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211641447.8A Pending CN116244842A (zh) 2022-12-20 2022-12-20 滤芯使用时长的确定方法及其系统

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN116244842A (zh)
WO (1) WO2024130767A1 (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024130767A1 (en) 2024-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104083936B (zh) 监测净水装置的滤芯状态的方法、监测装置及净水装置
CN107423433B (zh) 一种数据采样率控制方法及装置
CN108328759B (zh) 一种净水系统滤芯使用寿命的确认方法及净水系统
KR101706452B1 (ko) 분리막 이상상태 실시간 감지방법
JP6053175B2 (ja) 異常検出機能を有する淡水化システム
KR101133664B1 (ko) 분리막을 이용한 수처리 시스템에서 유전자 알고리즘/프로그래밍을 이용한 막오염지수 예측모델 기반 완화 세정 방법 및 시스템
WO2014006129A1 (en) Determination of a conversion factor relating the conductivity and the hardness of water
JP2011212608A (ja) リユース分離膜の管理装置、管理プログラム、および、管理方法
CN114159873B (zh) 净水器滤芯寿命的检测方法、装置和存储介质
CN112613163B (zh) 一种基于双引擎的滤芯寿命计算方法
CN116244842A (zh) 滤芯使用时长的确定方法及其系统
CN113979491B (zh) 净水机滤芯寿命提醒自调节控制方法、装置和净水机
CN108479169B (zh) 一种净水器滤芯寿命监测系统及监测方法
CN113811513B (zh) 在线水硬度传感器和软水器控制系统
CN110935228B (zh) 净水器以及管理净水器滤芯寿命的设备和方法、存储介质
JP5743773B2 (ja) 膜処理装置および膜モジュールの運転方法
CN111760367A (zh) 滤芯寿命检测方法、装置、智能终端及存储介质
CN110902729B (zh) 一种净饮机更换原水的控制装置及其方法与净饮机
KR101208595B1 (ko) 라그랑주 승수법을 이용한 그로스 에러 감지 방법 및 시스템, 및 그로스 에러 감지 시스템을 이용한 데이터 보정 방법
KR20180086929A (ko) 정수기의 필터 관리 시스템 및 이에 포함된 관리서버
JP2023110825A (ja) 軟水化装置
CN114779731B (zh) 一种面向智能制造的生产数据动态监测分析系统及方法
WO2002028517A1 (en) Method for early detection of the occurrence of scaling in the purification of water
KR20120098251A (ko) 생물막반응조의 막 세정 시기 예측 방법 및 시스템
CN109991880A (zh) 水质检测方法和系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination