CN216433215U - 缺盐检测结构、软水器以及用水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了缺盐检测结构、软水器以及用水设备，缺盐检测结构包括：盐箱、用于盛装盐粒且可在盐箱内上下移动的托盘、支撑托盘的弹性件、以及检测托盘位置的感应模块，感应模块的检测信号在托盘上移至设定位置时发生改变。软水器包括：缺盐检测结构、盐水腔、出盐管、树脂腔、第一流量计及第二流量计，第一流量计控制每次制备盐水时出盐管的出盐量，第二流量计检测每次第二进水口打开后的进水量，控制模块累计第二流量计检测的进水量并调整第一流量计的出盐量。本实用新型提出的缺盐检测结构能够准确检测盐箱内的盐是否消耗完，软水器能配置不同浓度的盐水，更好的还原树脂、节约资源。

Description

缺盐检测结构、软水器以及用水设备

技术领域

本实用新型涉及用水设备技术领域，尤其涉及缺盐检测结构、软水器以及用水设备。

背景技术

软水器的主要作用是吸收水中的钙镁离子，降低水的硬度。软水器一般设置树脂腔和盐水腔，树脂腔中存储有树脂，一般为钠型强酸性阳离子树脂，盐水腔为树脂提供氯化钠盐溶液，树脂在吸附一定的钙镁离子后，会失去软水能力，需要通过氯化钠盐溶液进行还原，以使树脂恢复活性。

软水器在软水过程中会消耗专用盐，专用盐属于消耗品，需要定期添加，如果添加不及时，树脂得不到还原就会失去对水的软化作用，现有软水器一般是通过检测盐水浓度间接判断是否缺盐，由于盐粒添加到水中需要时间溶解，盐水腔各处的浓度也存在差异，这种检测方式不仅准确性较低，而且在软水器有多种盐水浓度的要求时无法判断是否缺盐。

另外，全新的树脂不需要过大浓度的盐水就能得到有效还原，随着使用年限的增加，需要加大盐水浓度才能使树脂达到更好的还原效果。现有软水器不能配置不同浓度的盐水，始终使用饱和浓度的盐水浸泡树脂进行还原，然而软水器使用初期，仅需较低浓度的盐水浸泡树脂就能达到相同还原效果，以同样浓度的盐水浸泡树脂进行还原的方式会造成专用盐被大量浪费，软水器的使用成本增加。

因此，如何设计检测准确的缺盐检测结构及软水器是业界亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出缺盐检测结构、软水器以及用水设备，缺盐检测结构能够准确检测盐箱内的盐是否消耗完，软水器能配置不同浓度的盐水，更好的还原树脂、节约资源。

本实用新型采用的技术方案是，设计缺盐检测结构，包括：盐箱、用于盛装盐粒且可在盐箱内上下移动的托盘、支撑托盘的弹性件、以及检测托盘位置的感应模块，感应模块的检测信号在托盘上移至设定位置时发生改变。

进一步的，感应模块包括：

上电极片组件，其安装在盐箱内；

下电极片组件，其安装在托盘上，下电极片组件可随托盘上移至与上电极片组件接触；

检测电路，其检测信号在上电极片组件和下电极片组件接触或脱离时发生改变。

在一实施例中，上电极片组件由间隔设置的两个上电极片构成，检测电路与两个上电极片连接，下电极片组件由与上电极片一一对应的下电极片构成，托盘为导体；下电极片组件上移至与下电极片组件接触时，检测电路输出低电平信号；下电极片组件上移至与下电极片组件脱离时，检测电路输出高电平信号。

进一步的，感应模块与控制模块连接，控制模块在接收到托盘上升至设定位置的检测信号时向外发出缺盐提醒信号。

本实用新型提供了具有上述缺盐检测结构的软水器。

进一步的，软水器还包括：

盐水腔，其设有第一进水口和盐水出口，第一进水口安装有第一阀门，盐水出口安装有第三阀门；

出盐管，其连接在托盘的底部，出盐管向下伸入盐水腔中；

第一流量计，其安装在出盐管中，第一流量计控制每次制备盐水时出盐管的出盐量。

进一步的，软水器还包括：

树脂腔，其与盐水腔通过盐水出口连通，树脂腔设有第二进水口，第二进水口安装有第二阀门；

第二流量计，其安装在第二进水口中，第二流量计检测每次第二进水口打开后的进水量。

进一步的，第一流量计和第二流量计均与控制模块连接，控制模块累计第二流量计检测的进水量并调整第一流量计的出盐量。

进一步的，第一阀门和第三阀门均与控制模块连接，第一阀门每次打开后进入盐水腔的水量均相同，第三阀门每次打开后排空盐水腔中的盐水。

进一步的，第一流量计包括：安装在出盐管中的叶轮、以及驱动叶轮转动的电机，叶轮的转轴与出盐管的盐粒流出方向相互垂直，叶轮在盐粒流出方向上的投影面积接近出盐管的横截面积，叶轮每转动一圈落入盐水腔中的盐量相同。

本实用新型还提出了具有上述软水器的用水设备，在一实施例中，用水设备为洗碗机。

与现有技术相比，本实用新型利用盐粒的重量将托盘下压，盐粒越来越少时，托盘逐渐上移，根据托盘位置的改变实现准确检测缺盐，解决用户无法及时加盐的问题。盐水腔的盐水浓度可以根据树脂腔的累计进水量配置，盐量消耗少、节约资源，解决软水器的盐水浓度不可变的问题。

附图说明

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：

图1为本实用新型的软水器结构示意图；

图2为本实用新型的检测电路的等效电路图；

图3为本实用新型的第一流量计安装示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合实施例对本实用新型的原理进行详细说明。

如图1所示，本实用新型提出的缺盐检测结构适用于软水器以及具有软水器的用水设备，用水设备包括但不限于洗碗机等。

缺盐检测结构包括：盐箱1、托盘2、弹性件3以及感应模块，托盘2用于盛装盐粒且设于盐箱1中，托盘2的外径与盐箱1的内径间隙配合，托盘2可沿着盐箱1的内腔上下移动，托盘2底部通过至少一个弹性件3进行支撑，弹性件3可采用弹簧等，为了保持托盘2移动的平衡性，托盘2底部的弹性件3均匀间隔设置。当托盘2内的盐粒逐渐增多时，托盘2承受重力加大，托盘2向下移动，弹性件3被逐渐压缩；当托盘2内的盐粒逐渐减少时，托盘2承受重力减小，弹性件3逐渐展开，推动托盘2向上移动。感应模块检测托盘2在盐箱1中的上下位置，感应模块的检测信号在托盘2上移至设定位置时发生改变，说明此时托盘2中已无盐或者盐量极少，感应模块与控制模块连接，控制模块在接收到托盘2上升至设定位置的检测信号时向外发出缺盐提醒信号，以提醒用户及时加盐。本实用新型提出的缺盐检测结构利用盐粒的重力结合托盘位置的改变实现缺盐检测，不受盐水浓度影响，检测快速直接且准确，适用范围广。

在本实用新型的可行实施例中，感应模块包括：上电极片组件、下电极片组件和检测电路，上电极片组件安装在盐箱1内，下电极片组件安装在托盘2上，下电极片组件可随托盘2上移至与上电极片组件接触，检测电路的检测信号在上电极片组件和下电极片组件接触或脱离时发生改变。

如图1、2所示，上电极片组件由间隔设置的两个上电极片4构成，检测电路与两个上电极片4连接，下电极片组件由与上电极片4一一对应的下电极片5构成，下电极片5位于其对应上电极片4的正下方，下电极片5可随托盘2上移至与其正上方的上电极片4接触，托盘2为导体，由绝缘防腐蚀的材料包裹，下电极片5与托盘2接触，将下电极片和托盘2作为整体，其等效电阻为R2，检测电路设有分压电阻R1和输出检测信号的I/O口，分压电阻R1连接5V供电电源，R1的阻值大于R2，一上电极片与I/O口连接、另一上电极片接地。

托盘无盐时，下电极片组件上移至与上电极片组件接触时，下电极片5和托盘2均是导体，两个上电极片4通过两个下电极片5和托盘2连接，R2远小于R1，I/O口输出低电平信号；下电极片组件下移至与上电极片组件脱离时，两个上电极片4之间无任何导体连接，R2相当于开路，I/O口输出高电平信号。以上仅是对感应模块的举例说明，感应模块的实现方式有多种，例如常规的位置传感器等，实际应用中也可以根据具体需要设计。

如图1所示，软水器具有上述的缺盐检测结构、盐水腔6、出盐管21以及第一流量计7等，托盘2的下方设有盐水腔6，托盘2的底部设有出盐口，出盐口连接出盐管21，盐水腔6设于托盘2的下方，出盐管21向下伸入盐水腔6中。盐水腔6设有第一进水口和盐水出口，第一进水口安装有第一阀门61，盐水出口安装有第三阀门62，出盐口安装出盐阀门。第一流量计安装在出盐管21中，通过第一流量计7控制每次制备盐水时出盐管21的出盐量。

如图3所示，在本实用新型的可行实施例中，第一流量计7包括：安装在出盐管21中的叶轮71、以及驱动叶轮71转动的电机，叶轮71的转轴与出盐管21的盐粒流出方向相互垂直，出盐管21上设有用于安装叶轮71的安装段，安装段由两个相交的第一圆柱形管道211和第二圆柱形管道212构成，出盐口流出的盐粒经过第一圆柱形管道211后继续沿出盐管21下落，叶轮71的转轴与第二圆柱形管道212的轴线平行，电机的输出轴伸入第二圆柱形管道212中与叶轮71连接。

叶轮71在盐粒流出方向上的投影面积接近第一圆柱形管道211的横截面积，以保证叶轮71在静止状态下不会有盐粒穿过向下泄漏。而且，叶轮71上的叶片间隔均匀排布，以保证叶轮71每转动一圈落入盐水腔6中的盐量相同，叶轮71每转动一圈的盐量可预先通过实验测试得出，根据转动圈数计算出盐量，以此可配置不同浓度的盐水。应当理解的是，此处的第一流量计7是指代可以实现出盐量控制的器件，以上仅是对第一流量计7的举例说明，实际应用中也可以采用其他形式，例如阀门，通过控制阀门的开度和打开时间控制出盐量。

如图1所示，软水器还包括：树脂腔8和第二流量计9，树脂腔8与盐水腔6通过盐水出口连通，树脂腔8设有第二进水口和排水口，第二进水口安装有第二阀门81，排水口安装有第四阀门82，第二流量计9安装在第二进水口中，通过第二流量计9检测每次第二进水口打开后的进水量，第一流量计7和第二流量计9均与控制模块连接，控制模块累计第二流量计9检测的进水量并调整第一流量计7的出盐量。

第一阀门61和第三阀门62与控制模块连接，由控制模块控制第一阀门61和第三阀门62的开关状态，第一阀门61每次打开后进入盐水腔6的水量均相同，第三阀门62每次打开后排空盐水腔6中的盐水。此设计的好处是保证盐水腔6的水量固定，仅需调整第一流量计7的出盐量即可配置不同浓度的盐水，逻辑简单、易实现。

在一实施例中，控制模块的具体调整逻辑如下，预先向控制模块存入设定触发累计量、至少两个不同的设定阶段累计区间、以及每个设定阶段累计区间对应的出盐量，设定阶段累计区间与其对应出盐量的数据可通过大量实验统计得出。软水器开始使用后，控制模块累计第二流量计9检测的进水量得到实际触发累计量和实际阶段累计量，实际阶段累计量从树脂初次使用时开始累计，直至当前使用的树脂被废弃，更换全新的树脂后，将实际阶段累计量重置。

当实际触发累计量达到设定触发累计量时，控制模块打开第三阀门62，并将实际触发累计量重置，实际触发累计量从下一次第二流量计9检测的进水量开始累计；当实际阶段累计量处于某一设定阶段累计区间时，控制模块调节调整第一流量计7的出盐量为该设定阶段累计区间对应的出盐量，即每次第三阀门62打开排空盐水腔6后，控制模块控制第一流量计7向盐水腔6中添加该设定阶段累计区间对应的出盐量，制备对应浓度的盐水，等待下一次实际触发累计量达到实际触发累计量。此设计可以保证盐水浓度可以根据树脂的使用时间调整，减少专用盐浪费，降低软水器的使用成本。

以两个设定阶段累计区间为例，每次实际触发累计量达到实际触发累计量时，控制模块打开第三阀门62将盐水送到树脂腔8，对树脂进行还原，实际触发累计量重置。当实际阶段累计量处于第一设定阶段累计区间时，控制模块调节调整第一流量计7的出盐量为第一设定阶段累计区间对应的出盐量；当实际阶段累计量处于第二设定阶段累计区间时，控制模块调节调整第一流量计7的出盐量为第二设定阶段累计区间对应的出盐量。

在本实用新型的可行实施例中，软水器在使用时有以下阶段：

有盐阶段，用户向托盘2内倒入专用盐，在重力作用下托盘2下降，控制模块不发缺盐提醒信号。

配置盐水浓度阶段，第一阀门61开启，每次进入等量的水，同时第一流量计7转动，根据转动圈数控制出盐量以配置盐水浓度，盐水浓度的大小由树脂使用情况来决定，树脂使用情况通过累计第二流量计9的进水量反映，控制方案已在上文中详细介绍。

树脂还原阶段，当实际触发累计量达到设定触发累计量后，第三阀门62打开，盐水进入树脂腔8内，对树脂进行还原，然后第四阀门82打开，废水由排水口排出。

软水阶段，第二阀门81开启，硬水进入树脂腔8内，软化后从排水口流出。

缺盐阶段，当托盘2内的盐用完后，弹性件3完全伸直，托盘2上的下电极片与盐箱1内壁的上电极片接触，I/O口输出低电平信号，控制模块向外发送缺盐提醒信号，提醒用户加盐。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.缺盐检测结构，其特征在于，包括：盐箱、用于盛装盐粒且可在所述盐箱内上下移动的托盘、支撑所述托盘的弹性件、以及检测所述托盘位置的感应模块，所述感应模块的检测信号在所述托盘上移至设定位置时发生改变。

2.根据权利要求1所述的缺盐检测结构，其特征在于，所述感应模块包括：

上电极片组件，其安装在所述盐箱内；

下电极片组件，其安装在所述托盘上，所述下电极片组件可随所述托盘上移至与所述上电极片组件接触；

检测电路，其检测信号在所述上电极片组件和所述下电极片组件接触或脱离时发生改变。

3.根据权利要求2所述的缺盐检测结构，其特征在于，所述上电极片组件由间隔设置的两个上电极片构成，所述检测电路与所述两个上电极片连接，所述下电极片组件由与所述上电极片一一对应的下电极片构成，所述托盘为导体；

所述下电极片组件上移至与所述下电极片组件接触时，所述检测电路输出低电平信号；

所述下电极片组件上移至与所述下电极片组件脱离时，所述检测电路输出高电平信号。

4.根据权利要求1所述的缺盐检测结构，其特征在于，所述感应模块与控制模块连接，所述控制模块在接收到所述托盘上升至设定位置的检测信号时向外发出缺盐提醒信号。

5.软水器，其特征在于，所述软水器具有权利要求1至4任一项所述的缺盐检测结构。

6.根据权利要求5所述的软水器，其特征在于，所述软水器还包括：

盐水腔，其设有第一进水口和盐水出口，所述第一进水口安装有第一阀门，所述盐水出口安装有第三阀门；

出盐管，其连接在所述托盘的底部，所述出盐管向下伸入所述盐水腔中；

第一流量计，其安装在所述出盐管中，所述第一流量计控制每次制备盐水时所述出盐管的出盐量。

7.根据权利要求6所述的软水器，其特征在于，所述软水器还包括：

树脂腔，其与所述盐水腔通过所述盐水出口连通，所述树脂腔设有第二进水口，所述第二进水口安装有第二阀门；

第二流量计，其安装在所述第二进水口中，所述第二流量计检测每次所述第二进水口打开后的进水量。

8.根据权利要求7所述的软水器，其特征在于，所述第一流量计和所述第二流量计均与控制模块连接，所述控制模块累计所述第二流量计检测的进水量并调整所述第一流量计的出盐量。

9.根据权利要求8所述的软水器，其特征在于，所述第一阀门和所述第三阀门均与所述控制模块连接，所述第一阀门每次打开后进入所述盐水腔的水量均相同，所述第三阀门每次打开后排空所述盐水腔中的盐水。

10.根据权利要求6至9任一项所述的软水器，其特征在于，所述第一流量计包括：安装在所述出盐管中的叶轮、以及驱动所述叶轮转动的电机，所述叶轮的转轴与所述出盐管的盐粒流出方向相互垂直，所述叶轮在所述盐粒流出方向上的投影面积接近所述出盐管的横截面积。

11.根据权利要求10所述的软水器，其特征在于，所述叶轮每转动一圈落入所述盐水腔中的盐量相同。

12.用水设备，其特征在于，所述用水设备具有权利要求5至11任一项所述的软水器。

13.根据权利要求12所述的用水设备，其特征在于，所述用水设备为洗碗机。

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