CN102639243B - 双储罐水处理***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种双储罐水处理***和方法。水处理***包括：第一储罐，该第一储罐具有第一组传感器和第一树脂床；第二储罐，该第二储罐具有第二组传感器和第二树脂床；以及阀组件，该阀组件具有流量计和控制器，该控制器与第一组传感器、第二组传感器和流量计通信。该方法包括根据来自流量计和传感器的输入以及水硬度设定值来确定树脂床何时耗尽。

Description

双储罐水处理***和方法

相关申请

根据35U.S.C.§119，本申请要求美国临时专利申请No.61/246904的优先权，该美国临时专利申请No.61/246904的申请日为2009年9月29日，该文献整个被本文参引。

背景技术

在水软化器***中，多个储罐提供了高效和可靠的、用于连续提供软水的装置。在单个储罐的***中，储备容量通常设置在储罐控制器中。储备容量有助于保证在正常的水使用期间不会供给硬水(即保证不会输出未处理的水)，直到能够进行再生。例如，当再生设置成在早上2:00进行，且非储备的软化容量在上午10:00耗尽时，储备容量能够保持软水产品直到计划的再生时间。未耗尽的任何储备容量都将进行再生，从而降低了***的效率。

发明内容

本发明的一些实施例提供了一种水处理***，该水处理***包括：第一储罐，该第一储罐具有第一组传感器和第一树脂床；以及第二储罐，该第二储罐具有第二组传感器和第二树脂床。水处理***还包括阀组件，该阀组件与第一储罐和第二储罐连接。阀组件包括控制器，该控制器与第一组传感器、第二组传感器和流量计通信。还有，控制器根据来自流量计和第一组传感器的输入来确定第一树脂床耗尽，并当第一树脂床耗尽时将工作操作从第一储罐转换至第二储罐。

本发明的一些实施例提供了一种用于确定水处理***的树脂床耗尽的方法。该方法包括：测量流过树脂床的流体体积；获得(retrieve)水硬度设定值和树脂床容量；以及利用至少两个传感器来测量沿树脂床的硬度前锋位置。该方法还包括：使用硬度前锋位置、已经流过树脂床的测量流体体积和该至少两个传感器的位置来计算新的水硬度设定值；使用新的水硬度设定值、树脂床容量和已经流过树脂床的测量流体体积来估计剩余的流体体积容量；以及当剩余流体体积容量流过树脂床时确定树脂床耗尽。

本发明的一些实施例提供了水处理***，该水处理***包括第一储罐，该第一储罐具有第一组传感器和第一树脂床。水处理***还包括阀组件，该阀组件与第一储罐连接。阀组件包括流量计和控制器，该控制器与第一组传感器和流量计通信。水处理***还包括用户界面，该用户界面能够获得初始水硬度设定值。控制器根据来自流量计和第一组传感器的输入而连续调节初始水硬度设定值；根据调节的水硬度设定值来计算直到第一树脂床耗尽的流体流的剩余体积容量；以及当流量计已经测量到流体流的剩余体积容量时，开始第一树脂床的再生。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的双储罐水处理***的透视图。

图2是图1的双储罐水处理***的俯视图。

图3是图1的双储罐水处理***的侧横截面视图。

图4是图1的双储罐水处理***的阀组件的一部分的分解透视图。

图5是图1的双储罐水处理***的阀组件的另一部分的分解透视图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应当知道，本发明并不局限为用于在下面的说明书中所述或下面的附图中所示的详细结构和布置。本发明能够有其它实施例和以多种方式来实现或实施。还应当知道，这里使用的措辞和术语是说明目的，而不能认为是限制。这里使用的“包括”、“包含”或“具有”以及它们的变化形式的意思是包含后面所列的项和它们的等效物以及其它项。除非另外明确说明或限定，术语“安装”、“连接”、“支承”和“相连”以及它们的变化形式被广义地使用，并包含直接和间接地安装、连接、支承和相连。而且，“连接”和“相连”并不局限于物理或机械连接或相连。

下面的说明用于使得本领域技术人员能够制造和使用本发明的实施例。本领域技术人员很容易知道所示实施例的各种变化形式，且这里的总体原理能够用于其它实施例和用途，而并不脱离本发明的实施例。因此，本发明的实施例将并不局限于所示的实施例，而是将根据与这里所述的原理和特征一致的最宽范围。下面的详细说明将参考附图来阅读，附图中，在不同附图中的相同元件具有相同附图标记。附图(其并不一定按比例)示出了选定实施例，而并不限制本发明实施例的范围。技术人员应当知道，这里提供的实例具有很多有利变化，并落在本发明实施例的范围内。

图1示出了根据本发明一个实施例的双储罐水处理***10。***10可包括第一储罐12、第二储罐14、阀组件16和传感器18。在一些实施例中，***10能够用于基本连续的住宅或商用水软化。

如图2中所示，阀组件16可包括：***进口20，用于接收未处理的流体(例如“硬”水)；以及***出口22，用于供给处理后的流体(例如“软”水)。在一些实施例中，阀组件16可包括旁通阀24，该旁通阀24在被致动时能够使得在***进口20处接收的流体绕过***10和直接流向***出口22。因此，旁通阀24能够使得***出口22在需要时供给未处理的流体，例如在***10的维护过程中。当旁通阀24未被致动时，阀组件16能够将未处理的流体流从***进口20引向第一储罐12或第二储罐14的储罐进口26(如图3中所示)以便处理。然后，阀组件16能够从第一储罐12或第二储罐14的储罐出口28接收处理后的流体，并将处理后的流体引向***出口22。

在一些实施例中，阀组件16能够控制哪个储罐12、14在工作，并能够控制没有工作的储罐14、12的再生处理。例如，阀组件16使得第一储罐12能够用于处理流体，同时第二储罐14不工作；且一旦工作中的第一储罐12耗尽和需要再生，阀组件16能够将流体流转换至第二储罐14用于流体处理，并控制第一储罐12的再生。因此，流体处理能够基本连续，而不像普通单储罐***那样需要停机时间。

阀组件16还能够控制第一储罐12和第二储罐14的再生阶段。例如，各储罐12、14可包括充满单价正离子(例如钠离子)的树脂床30(如图3中所示)。单价正离子能够在结合部位结合在树脂床的树脂珠上。在处理过程中，未处理的流体能够从储罐进口26流过树脂床30，在未处理的流体中的二价正离子和/或三价正离子(例如钙离子、镁离子、铁离子、铝离子等，下文中称为“硬性离子”)能够置换在树脂珠的结合部位处的单价正离子。然后，处理后的流体(即基本没有自由的硬性离子的流体)能够通过储罐出口28来供给。更具体地说，如图3中所示，未处理的水能够通过在储罐12、14的顶部部分附近的储罐进口26来供给，通过树脂床30向下流到储罐12、14的底部部分，通过收集器杯32而流入分配器管34中，并通过分配器管34退回到储罐出口28。

当未处理的水到达树脂床30时，硬性离子能够结合至首先可用的结合部位。因此，树脂床30的顶部部分可能首先耗尽。更具体地说，在耗尽和未耗尽树脂之间的交界面或硬度前锋(hardnessfront)可开始于树脂床30的顶部部分，并随着时间推移通过树脂床30向下运动。一旦在基本所有结合部位的单价正离子都由硬性离子置换(即一旦硬度前锋到达或几乎到达储罐12、14的底部时)，树脂床30可以被认为已经耗尽并需要通过例如盐水溶液来再生，以便使得树脂床30重新充满单价正离子。在一些实施例中，阀组件16可包括控制器36，该控制器36可与传感器18和至少一个流量计38(如图2中所示)通信，以便确定储罐12、14的树脂床30何时耗尽，如后面所述。如图2中所示，阀组件16可包括流量计38，以便测量流过***出口22的流体体积。在一些实施例中，流量计38能够测量流过***进口20、其中一个储罐进口26和/或其中一个储罐出口28的流体体积。

如图1和2中所示，各储罐12、14可包括流过传感器18。在一些实施例中，传感器18可以为电导探针，并能够伸入储罐12、14中，并彼此竖直隔开。树脂床30的导电率可取决于占据结合部位的离子。因此，由各传感器18测量的导电率在结合部位包含单价正钠离子时较高，在结合部位包含二价正或三价正硬性离子时较低，从而导致在硬度前锋各侧的不同导电率。由于水源不同，供给到***10的流体的导电率可能并不一致。控制器36可利用两个导电率测量值(即来自两个传感器18)的比率来确定硬度前锋的位置，如后面所述。通过使用比率，流体的导电率可成为共模信号，这样，获得的比率取决于在树脂床30中的硬性离子的导电率和/或钠离子的导电率。

导电率也受到温度的较大影响。温度补偿可以为倍增系数。当传感器18处于相同温度时，导电率的比率与温度无关。当有流体流动时，传感器18可能处于不同温度，直到树脂床30达到热平衡。因为达到热平衡的时间能够基本短于硬度前锋的运动时间，因此能够对该比率进行数字低通过滤，以便帮助除去温度效应。在一些实施例中，在树脂床30中的树脂类型也可能是影响该比率的因素，当控制器36确定比率时也可以进行考虑。

导电率也受到各传感器18的“电池常数”的影响。电池常数可以是各传感器18的两电极的导电路径的有效长度和在各传感器18的两电极之间的横截面面积的比率。电池常数也由电极的几何形状来控制。在一个实施例中，当两个传感器18具有相同的电池常数时，由两个传感器18测量的比率能够独立于电池常数。当两个传感器18的电池常数不相同时，电池常数的比率能够在已知导电率比率时进行计算。例如，如后面所述，导电率能够在再生后和在完整的工作循环之后为已知。当已知电池常数的比率时，它能够用于校正计算的导电率比率。

在再生后，该比率可能为大约1.0，因为两个传感器18都暴露于近似相同浓度的钠离子中。由于硬性离子置换钠离子，从顶部部分开始并朝着底部部分发展，树脂床30能够逐渐变得导电性更差。这使得底部传感器18的导电性相对于顶部传感器18的导电性的比率增加，表示为比率中的“前边缘”。例如，当硬度前锋在传感器18之间时，该比率可能在大约1.8和大约2.4之间。该比率的最大值能够是钠离子和硬性离子的导电性的比率的函数。

当硬度前锋经过底部传感器18时，比率可再次接近大约1.0，表示为该比率的“后边缘”，因为两个传感器18都暴露于近似相同浓度的硬性离子中。因此，在再生率和耗尽率之间没有区别，且只当硬度前锋在传感器18之间时该比率可以不同于大约1.0。

在一些实施例中，控制器36可包括微控制器或微处理器(未示出)，该微控制器或微处理器能够执行算法来利用由传感器18检测和由控制器36获得的测量值计算该比率。

在再生后，控制器36能够处于前边缘状态，直到出现前边缘。控制器36能够计算前边缘硬度前锋的可能性P[le]，更具体地说，当出现前边缘时，使用以下公式：

在一个实施例中，当在前边缘状态时，控制器36可以使用当前计算比率，而不是最大比率。此外，在一些实施例中，控制器36可以使用自最后进行的再生以来的计算比率的平均值，而不是最小值。这能够使得控制器36忽略在再生后可能存在的减小信号。当P[le]非零时，控制器36能够从前边缘状态转变成后边缘状态。换句话说，控制器36能够当P[le]从零变成一时确定出现前边缘。一旦出现前边缘状态，控制器36能够从前边缘状态转变成后边缘状态，以便确定何时出现后边缘。

控制器36可计算后边缘硬度前锋的可能性P[te]，更具体地说，当出现后边缘时，使用以下公式：

控制器36还能够当处于后边缘状态时计算P[le]。然后，控制器能够利用P[le]和P[te]来确定或检测到即将到来的树脂床30耗尽。例如，在一个实施例中，控制器36能够在P[le]和P[te]的乘积大于例如大约0.38持续连续四个小时时检测到完全耗尽。在一些实施例中，当检查耗尽时，如果P[le]小于0.45，那么P[le]能够被设置为0.0。在另一实施例中，一旦硬度前锋经过最下侧传感器18(例如一旦触发后边缘)，控制器36就能够检测到即将到来的树脂床30耗尽，并计算树脂床30何时将完全耗尽，如后面所述。

在一些实施例中，控制器36能够例如通过外部连接件40(如图1和3中所示)从传感器18获得导电率测量值，以便计算比率。在一个实施例中，控制器36能够使用下面所述的算法。

利用两个数字输出线，控制器36能够产生近似于正弦波的8级沃尔什(Walsh)。该信号能够施加给沃尔什正弦波发生器，以便以正确的比率组合条目。沃尔什正弦波发生器的输出能够施加给低通滤波器，以便除去高阶谐振，从而形成基本纯的正弦波。低通滤波器的输出能够通过电阻器，以便驱动传感器18的电极。电阻器能够增大导电率信号的范围，因为当电流增大时施加给传感器18的电压减小。对于任何非零发生器电压，导电率的比率能够独立于发生器电压。

传感器18能够由正弦波来激励。在一个实施例中，正弦波能够有大约1000Hz的频率，且峰值幅值为大约100毫伏。这种低激励电压能够帮助防止在传感器18的电极处产生化学还原。还有，相对高的激励频率能够帮助降低电极双层电容的可能影响。

来自各传感器18的电流能够施加给单独的电流-电压转换器。电流-电压转换器能够将通过传感器18的电流转变成电压。在一个实施例中，电流-电压转换器能够有低通滤波器，该低通滤波器衰减高于奈奎斯特频率的频率。低通过滤的电压能够再施加给控制器36的A/D输入。对于各传感器输入，控制器36能够可选地读出一个循环的8个试样。利用各电流的例如4000个循环，傅立叶变换能够自适应地过滤和计算电流量。在计算4000个循环的傅立叶总和之后，控制器36能够计算该比率，并将该比率施加给另一低通滤波器。在一个实施例中，控制器36能够每分钟计算一次低通过滤的比率。

在一些实施例中，控制器36能够使用自适应的算法来跟随通过树脂床30的耗尽前锋。这些算法能够补偿由传感器18测量的变化(例如由未处理的水的不均匀污染引起的)。例如，根据在未处理的水中的硬性离子浓度，未处理的水可包括硬度设定值(例如以千克/加仑水为单位)。由于不均匀的污染或硬性离子的不均匀浓度，来自不同源或来自相同源的未处理水可包括变化的实际硬度设定值。

在一些实施例中，控制器36能够确定硬度前锋的位置和处理的流体的体积，直到硬度前锋到达确定位置，且控制器36能够根据这些确定情况来调节流体的硬度设定值。因此，更准确的硬度设定值能够用于估计在树脂床30完全耗尽之前的可用体积容量。

在一个实施例中，控制器36能够使用估计的初始硬度设定值，例如由用户输入，并能够根据来自传感器18和流量计38的测量值来调节硬度设定值。在一个实施例中，当控制器36检测到即将到来的树脂床耗尽时(即当控制器36检测到后边缘时)，它能够利用后面的公式自动调节新的硬度设定值，以便补偿未处理水的、变化的实际硬度设定值：

调节比率＝((100-传感器位置)×(容量)×1000)/((自从最后再生以来使用的流体体积)×(当前硬度))，

新硬度＝旧硬度×调节比率。

更具体地说，“调节比率”能够根据树脂床的已知容量(例如以克为单位，由用户输入)、最下侧传感器18的位置(例如作为由用户输入的无量纲数)、自最后再生以来处理的流体的测量体积(例如以加仑为单位，由流量计38测量的)以及旧的硬度设定值(例如以千克/加仑为单位，由用户输入或者由控制器36在前计算)来计算。新的硬度设定值可以是旧的硬度设定值和调节比率的乘积。在一些实施例中，调节比率可限制为大约+/-20％。在一些实施例中，用户能够利用控制器36的用户界面41来输入信息，例如树脂床的容量、传感器18的位置、初始硬度设定值或者其它信息。

通过在各循环过程中如前所述使用来自传感器18的测量值以及来自流量计38的测量值来调节硬度设定值，能够更精确地测量树脂床完全耗尽的点。例如，使用新的硬度设定值和已知的树脂容量，能够计算树脂床30的总体积容量。能够从总体积容量中减去自最后再生以来已经被处理的流体的测量体积，以便确定在树脂床30完全耗尽(即，对于硬度前锋从最下侧传感器18向下运动至树脂床30的底部部分)之前可用的剩余体积容量。因此，基本整个树脂床30能够完全使用，从而使得***10的效率最大。例如，没有导电率传感器的普通***通常需要储备容量。这种***只可使用流量传感器来确定应当进行再生的时间(即在处理了一定体积的流体之后)。因为流量传感器不能确定硬度前锋沿树脂床定位的位置，因此多数普通的***必须设置成有储备容量(或安全容量)，以便保证在供给硬水之前进行再生。在本发明的一些实施例中，在***10中不再需要储备容量，因为能够在工作循环中更精确地测量在树脂床30完全耗尽之前能够处理的流体的估计体积容量，且当第一储罐需要再生时，第二储罐14能够提供直接的处理流体源。

控制器36能够使用自适应算法来跟随硬度前锋通过树脂床。控制器还可包括物理存储器，例如电子可擦可编程序只读存储器(EEPROM)、闪存等，以便储存测量值、过去的比率计算值以及其它数据。例如，关于先前工作循环中的最小比率和最大比率的历史信息能够储存在存储器中。该信息能够在停电之后用于估算硬度前锋的位置。

在一些实施例中，阀组件16能够控制哪个储罐12、14工作以及未工作的储罐12、14的再生处理。如图2和4中所示，***10可包括第二储罐接头42、接头夹44、轭杆46和轭杆安装件48，以便使得第二储罐14与阀组件16的阀体50连接。接头夹44能够通过紧固件52(例如螺钉)而使得轭杆安装件48与阀体50和第二储罐接头42连接，如图4中所示。O形环54和保持器环56也能够用作在轭杆安装件48和阀体50之间以及在轭杆安装件48和第二储罐接头42之间的连接点处的密封件。如图4中所示，第二储罐接头42还可包括分配器接头器具58、分配器保持器环60和O形环62，以便基本密封在第二储罐接头42和第二储罐14之间的连接。此外，如图5中所示，阀体50能够通过分配器接头96和保持器环98而与第一储罐12连接。

图5示出了根据本发明一个实施例的阀组件16的一部分。如图5中所示，阀组件16可包括第一活塞组件64和第二活塞组件66，以便分别控制在第一储罐12和第二储罐14中的流体分配。例如，控制器36能够控制活塞68在间隔件组件70中的位置，以便提供用于工作循环或用于再生循环的不同阶段(例如回洗、盐水抽吸、清洗、盐水填充等)的、合适的流体运动。在一个实施例中，阀组件16可包括定时器组件和/或可选的编码器(未示出)，以便使得活塞杆连杆72运动和控制活塞68在间隔件组件70中的位置。控制器36还能够监测活塞在间隔件组件70中的位置，以便监测再生循环的多个阶段。设计成与传感器18、流量计38和两个活塞组件64、66接口的单个控制器36能够提供复杂性较低和效率较高的***10。此外，如图5中所示，各活塞组件64、66可包括垫片74、螺钉76、端塞78、密封件80、活塞杆82和活塞杆保持器84。阀组件16能够通过转换阀组件86来控制流体向第一储罐14或第二储罐16的流动，该转换阀组件86包括间隔件组件88和端塞90，如图5中所示。转换阀组件86能够通过端板92和螺钉94而封闭在阀体50中。

在一些实施例中，阀组件16能够在再生阶段中使用喷射器组件100和盐水阀组件102，如图5中所示。喷射器组件100可包括喷射器本体104、喷射器喉道106、喷射器筛网108、喷射器喷嘴110、喷射器帽112、螺钉114、O形环116、垫片118、间隔件120、排出管线流量控制保持器按钮122和空气扩散器124。盐水阀组件102可包括盐水阀座126、盐水阀杆128、盐水阀间隔件130、盐水阀帽132、盐水阀弹簧134、盐水管线流量控制保持器136、盐水管线流量控制接头138、O形环140、保持器环142和垫圈144。在一个实施例中，喷射器组件100能够与阀组件16的排出部分146流体连通，且盐水阀组件102能够与喷射器本体104连接。

在一些实施例中，控制器36还能够用于检测***10中的故障或失效。在再生过程中，控制器36能够测量其中一个传感器18的电流的阻性部分(或实部)的最大值和最小值。在再生结束时，控制器36能够利用以下公式来计算存在盐的可能性[盐]：

如果P[盐]>1则P[盐]＝1

当[盐]小于0.43时，控制器36可以设置“没有盐”标记，以便指示在再生过程中没有盐或有很少盐(即来自盐溶液)。当P[盐]不小于0.43时，控制器能够清除“没有盐”标记。

在一些实施例中，当控制器36检测到即将来到的耗尽时(即当触发后边缘时)，控制器36能够对于最后四个工作循环计算P[le]的运行平均值。然后，控制器36能够使得该平均值与当前工作循环的P[le]比较。当当前工作循环的P[le]小于该平均值一百分数(例如大约22.5％)时，可设置“减少容量”标记，以便指示树脂床30的减小容量。当当前工作循环的P[le]小于一定值(例如大约0.55)时，控制器36也可设置“减少容量”标记。当P[le]并不小于平均值的一定百分数且大于该所述一定值时，控制器36可清除“减少容量”标记。

在一些实施例中，控制器36还能够判断当前比率是否在一定范围(例如大约0.111至大约100)内。当该比率在该范围外时，可设置“坏探针”标记，指示其中一个传感器18失效或有问题。“坏探针”标记可在比率处于该范围内时清除。

本领域技术人员应当知道，尽管已经通过特殊实施例和实例介绍了本发明，但是本发明并不需要局限于此，且与该实施例、实例和使用不同和进行变化的多种其它实施例、实例和使用也将由附加权利要求包含。这里所列出的各专利和文献都整个被本文参引，就像各专利和文献分别包含于本文中。本发明的各种特征和优点在下面的权利要求中提出。

Claims (20)

1.一种水处理***，包括：

第一储罐，包括第一组传感器和第一树脂床；

第二储罐，包括第二组传感器和第二树脂床；以及

阀组件，该阀组件与第一储罐和第二储罐连接，并包括控制器，该控制器与第一组传感器、第二组传感器和流量计通信，

第一组传感器包括两个传感器，第一组传感器的两个传感器定位成部分穿过第一储罐并且彼此竖直隔开，第一组传感器连接到第一树脂床并通过外部连接件连接到控制器，所述外部连接件在第一储罐外部连接到第一组传感器，

第二组传感器包括两个传感器，第二组传感器的两个传感器定位成部分穿过第二储罐并且彼此竖直隔开，第二组传感器连接到第二树脂床并通过外部连接件连接到控制器，所述外部连接件在第二储罐外部连接到第二组传感器，

控制器根据来自流量计和第一组传感器的输入来确定第一树脂床耗尽，并当第一树脂床耗尽时控制器将工作操作从第一储罐转换至第二储罐；

其中控制器利用第一组传感器来确定沿第一树脂床的硬度前锋位置，利用流量计来测量已经流过第一树脂床的流体体积，并确定第一组传感器的最下方的传感器的位置；并且

其中控制器利用硬度前锋位置、已经流过树脂床的测量流体体积和该第一组传感器的最下方传感器的位置来计算水硬度设定值，使用水硬度设定值、树脂床容量和已经流过树脂床的测量流体体积来估计剩余的流体体积容量，并当剩余的流体体积容量已经流过第一树脂床时确定该第一树脂床耗尽。

2.根据权利要求1所述的水处理***，其中：控制器根据来自流量计和第二组传感器的输入来确定第二树脂床耗尽，且控制器在第二树脂床耗尽时将工作操作从第二储罐转换至第一储罐。

3.根据权利要求1所述的水处理***，其中：阀组件包括第一活塞阀组件，用于控制流体流入第一储罐，且控制器控制第一活塞阀组件，以便当第一树脂床耗尽时进行第一树脂床的再生。

4.根据权利要求1所述的水处理***，其中：阀组件包括转换阀组件，控制器控制转换阀组件，以便当第一树脂床耗尽时将工作操作从第一储罐转换至第二储罐。

5.根据权利要求1所述的水处理***，其中：当在第一树脂床中留下基本零储备容量时，该第一树脂床确定为耗尽。

6.根据权利要求1所述的水处理***，还包括：用户界面，其中，控制器根据来自流量计、第一组传感器和用户界面的输入来确定第一树脂床耗尽。

7.根据权利要求1所述的水处理***，其中：第一组传感器通过在第一储罐外部的第一传感器连接件而与控制器通信，第二组传感器通过在第二储罐外部的第二传感器连接件而与控制器通信。

8.根据权利要求1所述的水处理***，还包括：***进口和***出口，其中，流量计在***出口处与阀组件连接。

9.一种用于确定水处理***的树脂床何时耗尽的方法，该方法包括：

测量流过树脂床的流体的体积；

获得初始的水硬度设定值；

获得树脂床容量；

利用至少两个传感器来测量沿树脂床的硬度前锋位置；

使用硬度前锋位置、已经流过树脂床的测量流体体积和该至少两个传感器的位置来计算新的水硬度设定值；

使用新的水硬度设定值、树脂床容量和已经流过树脂床的测量流体体积来估计剩余的流体体积容量；以及

当剩余流体体积容量已经流过树脂床时确定树脂床耗尽。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：测量树脂床在对应于所述至少两个传感器的第一位置的第一导电率；测量树脂床在对应于所述至少两个传感器中的另一个的第二位置的第二导电率，该第二位置与第一位置竖直间隔开；以及计算第一导电率和第二导电率的比率，以便确定沿树脂床的硬度前锋位置。

11.根据权利要求10所述的方法，其中：当硬度前锋位置低于第一位置和第二位置时，第一导电率和第二导电率基本相等，且当硬度前锋位置在第一位置和第二位置之间时，第一导电率和第二导电率基本不同。

12.根据权利要求9所述的方法，还包括：当硬度前锋位置近似等于所述至少两个传感器中的一个传感器的位置时，计算新的水硬度设定值。

13.根据权利要求9所述的方法，还包括：当树脂床耗尽时触发树脂床的再生。

14.根据权利要求9所述的方法，其中：由用户界面获得初始水硬度设定值和树脂床容量。

15.根据权利要求9所述的方法，还包括：当树脂床耗尽时，立即将流体流转换至第二树脂床。

16.根据权利要求9所述的方法，其中：初始水硬度设定值是储存在存储器中的先前计算的水硬度设定值。

17.一种水处理***，包括：

第一储罐，包括第一组传感器和第一树脂床；

第一组传感器，第一组传感器包括两个传感器，第一组传感器的两个传感器定位成部分穿过第一储罐并且彼此竖直隔开，该第一组传感器连接到第一树脂床；

阀组件，该阀组件与第一储罐连接，该阀组件包括流量计和控制器，该控制器与第一组传感器和流量计通信；以及

用户界面，该用户界面能够获得初始水硬度设定值；

控制器根据来自流量计和第一组传感器的输入而基本连续地调节初始水硬度设定值，控制器根据调节的水硬度设定值来计算直到第一树脂床耗尽的流体流的剩余体积容量，以及当如流量计测量的已经超出流体流的剩余体积容量时开始第一树脂床的再生；

其中控制器利用第一组传感器来确定沿第一树脂床的硬度前锋位置，利用流量计来测量已经流过第一树脂床的流体体积，并确定第一组传感器的最下方的传感器的位置；并且

其中控制器利用硬度前锋位置、已经流过树脂床的测量流体体积和该第一组传感器的最下方传感器的位置来计算调节的水硬度设定值，使用调节的水硬度设定值、树脂床容量和已经流过树脂床的测量流体体积来估计剩余的流体体积容量，并当剩余的流体体积容量已经流过第一树脂床时确定该第一树脂床耗尽。

18.根据权利要求17所述的水处理***，还包括：第二储罐，该第二储罐包括第二组传感器和第二树脂床，其中，当开始第一树脂床的再生时，控制器将工作从第一储罐转换至第二储罐。

19.根据权利要求18所述的水处理***，其中：控制器根据来自流量计和第二组传感器的输入来连续调节初始水硬度设定值，根据调节的水硬度设定值来计算直到第二树脂床耗尽的流体流的剩余体积容量，并当流量计已经测量到流体流的剩余体积容量时开始第二树脂床的再生。

20.根据权利要求18所述的水处理***，其中：阀组件包括转换阀组件，该转换阀组件由控制器控制，并能够将工作从第一储罐转换至第二储罐或者从第二储罐转换至第一储罐。