CN106802299A - 一种带进出水硬度监测功能的家用饮水机 - Google Patents
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Abstract
一种带进出水硬度监测功能的家用饮水机，包括水软化处理装置，用于对进水进行软化和净化处理，所述水软化处理装置的下端设置有布水器，还包括显示装置、控制信号发生装置、中央控制器、中央处理器、取样装置和检测装置；所述控制信号发生装置用于向所述中央控制器发出启动信号；响应于所述启动信号，所述中央控制器控制所述显示装置、中央处理器、取样装置和检测装置进行工作；通过实时的对水质进行分析，并将检测结果显示在显示装置上，方便用户直观可视。
Description
技术领域
本发明涉及一种带进出水硬度监测功能的家用饮水机与家用饮水机的进出水硬度监测方法。
背景技术
目前家用软水机，很多都没有带水质监测功能，用户无法明确的了解进水的水质情况和出水的软化效果，对于产品的使用效果存在疑虑，而且各地区的水质软硬度不一样，因此家用软水机的再生周期因使用地区的不一样而长短不一，用户难以明确是否需要树脂再生。有部分软水机虽然有增加硬度监测功能，单基本都是采用TDS检测，但是TDS检测并不能完全反应水质的硬度指标，软水机对水质的软化是采用钠离子来置换钙镁离子，软化前后的TDS值并不会有明显变化，因此不能用于软水机的进出水检测。同时酸碱度，电解离子等也均会对TDS的检测结果造成影响，导致测试结果不准确，而一般测试水质硬度采用的滴定法和比色法，对器械和人员的专业程度要求较高，且使用麻烦，显然不适合在用户家庭中使用。部分工厂使用的水质软化处理***采用离子检测电极对水质进行在线即时检测，但是电极长期浸泡于大量的检测水中，寿命很短，而更换电极成本高且麻烦，此方式显然不适合用于家庭软水机中。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种带进出水硬度监测功能的家用饮水机与家用饮水机的进出水硬度监测方法。
本发明是以如下技术方案实现的，一种带进出水硬度监测功能的家用饮水机，包括水软化处理装置，用于对进水进行软化和净化处理，其特征在于：还包括显示装置、控制信号发生装置、中央控制器、中央处理器、取样装置和检测装置；
所述控制信号发生装置用于向所述中央控制器发出启动信号；
响应于所述启动信号，所述中央控制器控制所述显示装置、中央处理器、取样装置和检测装置进行工作；其中，所述取样装置用于对进水和出水进行取样，并将取样结果传输至所述检测装置；
所述检测装置用于对所述取样结果进行硬度检测以获取检测结果，并将所述检测结果传输至所述中央处理器；
所述中央处理器用于分析处理所述检测结果以获取处理数据，并将所述处理数据传输至所述显示装置；
所述显示装置用于显示所述处理数据。
优选的是，所述检测装置包括检测容器和离子检测电极；
所述检测容器用于装盛取样结果；
所述离子检测电极用于检测所述装盛取样结果的钙镁离子含量，并将检测结果传输至中央处理器。
优选的是，所述检测装置包括色皿、颜色传感器和定量添加装置，
所述定量添加装置用于将显色添加剂加入色皿中；
所述色皿用于装盛取样结果和显色添加剂，并将两者混合成显色溶液；
所述颜色传感器用于检测所述显色溶液的颜色，并将检测结果传输至所述中央处理器。
优选的是，所述取样装置包括进水取样装置和出水取样装置，所述进水取样装置和出水取样装置均由定量阀、水泵或电磁阀之一构成。所述定量添加装置由泵或定量阀构成。
优选的是，所述处理数据包括进、出水的硬度测量数值和对比结果。
优选的是，所述水软化处理装置包含软化树脂罐和净水滤芯，还包括再生盐箱和组合阀，所述再生盐箱中设置有再生盐和盐水，通过将盐水注入到所述软化树脂罐来再生树脂；所述组合阀用于根据需要开通不同的水路，以完成水质的软化，树脂的正反冲洗，再生，以及盐箱的补水。
优选的是，所述控制信号发生装置控制进、出水的检测的启动，其通过设置按钮启动开始、时间达到设定值自动开始或流量达到设定值自动开始。
一种家用饮水机的进出水硬度监测方法，所述方法使用所述的带进出水硬度监测功能的家用饮水机，其特征在于，包括以下步骤：
S1：所述控制信号发生装置发出启动信号；
S2：所述中央控制器接收到所述启动信号后，控制所述显示装置、中央处理器、取样装置和检测装置进行工作；其中，所述中央控制器控制打开所述取样装置一段时间后关闭，通过所述取样装置对进水进行取样，并将进水的取样结果传输至所述检测装置；所述检测装置用于对所述进水的取样结果进行硬度检测以获取进水的检测结果，并将所述进水的检测结果传输至所述中央处理器；
S3：所述中央处理器用于分析处理所述进水的检测结果以获取进水的处理数据，并保存进水的检测结果；
S4: 在进水检测完成后，所述中央控制器控制打开所述取样装置一段时间后关闭，通过所述取样装置对出水进行取样，并将出水的取样结果传输至所述检测装置；所述检测装置用于对出水的取样结果进行硬度检测以获取出水的检测结果，并将所述检测结果传输至所述中央处理器；
S5：所述中央处理器用于分析处理所述出水的检测结果以获取进水的处理数据，并保存出水的检测结果；
S6：所述中央处理器将进、出水的检测结果传输至所述显示装置；
S4：所述显示装置显示最终的进、出水检测结果。
优选的是，所述检测装置包括检测容器和离子检测电极；
在步骤S2中，所述中央控制器接收到所述启动信号后，将所述进水取样装置打开一定时间后关闭，一定量的水进入所述检测容器中，所述离子检测电极检测容器水中钙镁离子含量，并将进水的检测结果传输至所述中央处理器；
在步骤S4中，在进水检测完成后，所述中央控制器控制打开所述出水取样装置一定时间后关闭，一定量的软化水将所述检测容器中的水冲走并充满所述检测容器，所述离子检测电极检测容器水中钙镁离子含量，并提供出水的检测结果传输至所述中央处理器。
优选的是，所述检测装置包括色皿、颜色传感器和定量添加装置；
在步骤S2中，所述中央控制器接收到所述启动信号后，将所述进水取样装置打开一定时间后关闭，一定量的水进入所述色皿中，所述中央控制器控制所述定量添加装置将显色添加剂加入色皿中，所述色皿中的水和显色添加剂混合成显色溶液；所述颜色传感器用于检测所述显色溶液的颜色，并将检测结果传输至所述中央处理器；
在步骤S4中，在进水检测完成后，所述中央控制器控制打开所述出水取样装置一定时间后关闭，一定量的软化水将所述色皿中的显色液体冲走并充满所述色皿，所述中央控制器控制所述定量添加装置将显色添加剂加入色皿中，所述色皿中的水和显色添加剂混合成显色溶液；所述颜色传感器用于检测所述显色溶液的颜色，并将检测结果传输至所述中央处理器。
本发明的有益效果是：
1、由于显色添加剂只有在检测中使用，添加量少且平时不会损耗，因此内置的添加剂可较长时间不需添加。同时成本较低，可以长时间多次使用；
2、离子检测电极只与检测容器中少量的水进行接触。电极的使用寿命大幅增加。家庭用户使用简单方便；
3、通过实时的对水质进行分析，并将检测结果显示在显示装置上，方便用户直观可视。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构框图；
图2是本发明实施例一的饮水机内部结构布置图；
图3是本发明实施例二的结构框图；
其中，1-水软化处理装置，2-显示装置，3-控制信号发生装置，4-中央控制器，5-中央处理器，6-检测容器，7-离子检测电极，8-进水取样装置，9-出水取样装置，10-再生盐箱，11-组合阀，12-盐阀，13-布水器。
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，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
在第一个实施例中，如图2，一种带进出水硬度监测功能的家用饮水机，包括水软化处理装置1，用于对进水进行软化和净化处理，所述水软化处理装置1的下端设置有布水器13，还包括显示装置2、控制信号发生装置3、中央控制器4、中央处理器5、取样装置和检测装置；水用A口进入，经过软化和净化处理后从B口流出，废水从C口排放；
所述控制信号发生装置3用于向所述中央控制器4发出启动信号；
响应于所述启动信号，所述中央控制器4控制所述显示装置2、中央处理器5、取样装置和检测装置进行工作；其中，
所述取样装置用于对进水和出水进行取样，并将取样结果传输至所述检测装置；
所述检测装置用于对所述取样结果进行硬度检测以获取检测结果，并将所述检测结果传输至所述中央处理器5；
所述中央处理器5用于分析处理所述检测结果以获取处理数据，并将所述处理数据传输至所述显示装置2；
所述显示装置2用于显示所述处理数据。
优选的是，所述检测装置包括检测容器6和离子检测电极7；
所述检测容器6用于装盛取样结果；
所述离子检测电极7用于检测所述装盛取样结果的钙镁离子含量，并将检测结果传输至中央处理器5。
优选的是，所述取样装置包括进水取样装置8和出水取样装置9，所述进水取样装置8和出水取样装置9均由定量阀、水泵或电磁阀之一构成。所述定量添加装置由泵或定量阀构成。
请参见图1，其使出了上述构件之间的逻辑关系，其中，实线表示水路，虚线表示电路。
优选的是，所述处理数据包括进、出水的硬度测量数值和对比结果。
优选的是，所述水软化处理装置1包含软化树脂罐和净水滤芯，还包括再生盐箱10和组合阀11，所述再生盐箱中设置有再生盐和盐水，通过所述再生盐箱中的盐阀12将盐水注入到所述软化树脂罐来再生树脂；所述组合阀11用于根据需要开通不同的水路，以完成水质的软化，树脂的正反冲洗，再生，以及盐箱的补水。
优选的是，所述控制信号发生装置3控制进、出水的检测的启动，其通过设置按钮启动开始、时间达到设定值自动开始或流量达到设定值自动开始。
进一步，在成本允许的条件下，为了让测量值更加精确，分别采用2个检测容器和2个检测离子电极对进出水分别进行检测。
一种家用饮水机的进出水硬度监测方法，所述方法使用所述的带进出水硬度监测功能的家用饮水机，包括以下步骤：
S1：所述控制信号发生装置发出启动信号；
S2：所述中央控制器接收到所述启动信号后，控制所述显示装置、中央处理器、取样装置和检测装置进行工作；其中，所述中央控制器控制打开所述取样装置一段时间后关闭，通过所述取样装置对进水进行取样，并将进水的取样结果传输至所述检测装置；所述检测装置用于对所述进水的取样结果进行硬度检测以获取进水的检测结果，并将所述进水的检测结果传输至所述中央处理器；
S3：所述中央处理器用于分析处理所述进水的检测结果以获取进水的处理数据，并保存进水的检测结果；
S4: 在进水检测完成后，所述中央控制器控制打开所述取样装置一段时间后关闭，通过所述取样装置对出水进行取样，并将出水的取样结果传输至所述检测装置；所述检测装置用于对出水的取样结果进行硬度检测以获取出水的检测结果，并将所述检测结果传输至所述中央处理器；
S5：所述中央处理器用于分析处理所述出水的检测结果以获取进水的处理数据，并保存出水的检测结果；
S6：所述中央处理器将进、出水的检测结果传输至所述显示装置；
S4：所述显示装置显示最终的进、出水检测结果。
其中，所述检测装置包括检测容器和离子检测电极；
在步骤S2中，所述中央控制器接收到所述启动信号后，将所述进水取样装置打开一定时间后关闭，一定量的水进入所述检测容器中，所述离子检测电极检测容器水中钙镁离子含量，并将进水的检测结果传输至所述中央处理器；
在步骤S4中，在进水检测完成后，所述中央控制器控制打开所述出水取样装置一定时间后关闭，一定量的软化水将所述检测容器中的水冲走并充满所述检测容器，所述离子检测电极检测容器水中钙镁离子含量，并提供出水的检测结果传输至所述中央处理器。
在整个过程中，离子检测电极只与检测容器中少量的水进行接触。电极的使用寿命大幅增加。家庭用户使用简单方便。
在第二个实施例中，如图3所示，
一种带进出水硬度监测功能的家用饮水机，包括水软化处理装置1，用于对进水进行软化和净化处理，所述水软化处理装置1的下端设置有布水器13，还包括显示装置2、控制信号发生装置3、中央控制器4、中央处理器5、取样装置和检测装置；水用A口进入，经过软化和净化处理后从B口流出，废水从C口排放；
所述控制信号发生装置3用于向所述中央控制器4发出启动信号；
响应于所述启动信号，所述中央控制器4控制所述显示装置2、中央处理器5、取样装置和检测装置进行工作；其中，
所述取样装置用于对进水和出水进行取样，并将取样结果传输至所述检测装置；
所述检测装置用于对所述取样结果进行硬度检测以获取检测结果，并将所述检测结果传输至所述中央处理器5；
所述中央处理器5用于分析处理所述检测结果以获取处理数据，并将所述处理数据传输至所述显示装置2；
所述显示装置2用于显示所述处理数据。
其中，所述检测装置具体包括色皿、颜色传感器和定量添加装置，所述定量添加装置用于将显色添加剂加入色皿中；所述色皿用于装盛取样结果和显色添加剂，并将两者混合成显色溶液；所述颜色传感器用于检测所述显色溶液的颜色，并将检测结果传输至所述中央处理器。
优选的是，所述取样装置包括进水取样装置8和出水取样装置9，所述进水取样装置8和出水取样装置9均由定量阀、水泵或电磁阀之一构成。所述定量添加装置由泵或定量阀构成。
优选的是，所述处理数据包括进、出水的硬度测量数值和对比结果。
优选的是，所述水软化处理装置1包含软化树脂罐和净水滤芯，还包括再生盐箱10和组合阀11，所述再生盐箱中设置有再生盐和盐水，通过所述再生盐箱中的盐阀12将盐水注入到所述软化树脂罐来再生树脂；所述组合阀11用于根据需要开通不同的水路，以完成水质的软化，树脂的正反冲洗，再生，以及盐箱的补水。
优选的是，所述控制信号发生装置3控制进、出水的检测的启动，其通过设置按钮启动开始、时间达到设定值自动开始或流量达到设定值自动开始。
一种家用饮水机的进出水硬度监测方法，所述方法使用所述的带进出水硬度监测功能的家用饮水机，包括以下步骤：
S1：所述控制信号发生装置发出启动信号；
S2：所述中央控制器接收到所述启动信号后，控制所述显示装置、中央处理器、取样装置和检测装置进行工作；其中，所述中央控制器控制打开所述取样装置一段时间后关闭，通过所述取样装置对进水进行取样，并将进水的取样结果传输至所述检测装置；所述检测装置用于对所述进水的取样结果进行硬度检测以获取进水的检测结果，并将所述进水的检测结果传输至所述中央处理器；
S3：所述中央处理器用于分析处理所述进水的检测结果以获取进水的处理数据，并保存进水的检测结果；
S4: 在进水检测完成后，所述中央控制器控制打开所述取样装置一段时间后关闭，通过所述取样装置对出水进行取样，并将出水的取样结果传输至所述检测装置；所述检测装置用于对出水的取样结果进行硬度检测以获取出水的检测结果，并将所述检测结果传输至所述中央处理器；
S5：所述中央处理器用于分析处理所述出水的检测结果以获取进水的处理数据，并保存出水的检测结果；
S6：所述中央处理器将进、出水的检测结果传输至所述显示装置；
S4：所述显示装置显示最终的进、出水检测结果。
其中，所述检测装置包括色皿、颜色传感器和定量添加装置；
在步骤S2中，所述中央控制器接收到所述启动信号后，将所述进水取样装置打开一定时间后关闭，一定量的水进入所述色皿中，所述中央控制器控制所述定量添加装置将显色添加剂加入色皿中，所述色皿中的水和显色添加剂混合成显色溶液；所述颜色传感器用于检测所述显色溶液的颜色，并将检测结果传输至所述中央处理器；
在步骤S4中，在进水检测完成后，所述中央控制器控制打开所述出水取样装置一定时间后关闭，一定量的软化水将所述色皿中的显色液体冲走并充满所述色皿，所述中央控制器控制所述定量添加装置将显色添加剂加入色皿中，所述色皿中的水和显色添加剂混合成显色溶液；所述颜色传感器用于检测所述显色溶液的颜色，并将检测结果传输至所述中央处理器。
由于显色添加剂只有在检测中使用，添加量少且平时不会损耗，因此内置的添加剂可较长时间不需添加。同时成本较低，可以长时间多次使用。
进一步，在成本允许的条件下，为了让测量值更加精确，分别采用2套检测装置对进出水分别进行检测。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种带进出水硬度监测功能的家用饮水机，包括水软化处理装置，用于对进水进行软化和净化处理，所述水软化处理装置的下端设置有布水器，其特征在于：还包括显示装置、控制信号发生装置、中央控制器、中央处理器、取样装置和检测装置；所述控制信号发生装置用于向所述中央控制器发出启动信号；响应于所述启动信号，所述中央控制器控制所述显示装置、中央处理器、取样装置和检测装置进行工作；其中，所述取样装置用于对进水和出水进行取样，并将取样结果传输至所述检测装置；所述检测装置用于对所述取样结果进行硬度检测以获取检测结果，并将所述检测结果传输至所述中央处理器；所述中央处理器用于分析处理所述检测结果以获取处理数据，并将所述处理数据传输至所述显示装置；所述显示装置用于显示所述处理数据。
2.根据权利要求1所述带进出水硬度监测功能的的家用饮水机，其特征在于，所述检测装置包括检测容器和离子检测电极；
所述检测容器用于装盛取样结果；
所述离子检测电极用于检测所述装盛取样结果的钙镁离子含量，并将检测结果传输至中央处理器。
3.根据权利要求1所述带进出水硬度监测功能的的家用饮水机，其特征在于，所述检测装置包括色皿、颜色传感器和定量添加装置，
所述定量添加装置用于将显色添加剂加入色皿中；
所述色皿用于装盛取样结果和显色添加剂，并将两者混合成显色溶液；
所述颜色传感器用于检测所述显色溶液的颜色，并将检测结果传输至所述中央处理器。
4.根据权利要求1所述带进出水硬度监测功能的的家用饮水机，其特征在于，所述取样装置包括进水取样装置和出水取样装置，所述进水取样装置和出水取样装置均由定量阀、水泵或电磁阀之一构成。
5.根据权利要求1所述带进出水硬度监测功能的的家用饮水机，其特征在于，所述处理数据包括进、出水的硬度测量数值和对比结果。
6.根据权利要求1所述带进出水硬度监测功能的的家用饮水机，其特征在于，所述水软化处理装置包含软化树脂罐和净水滤芯，还包括再生盐箱和组合阀，所述再生盐箱中设置有再生盐和盐水，通过将盐水注入到所述软化树脂罐来再生树脂；所述组合阀用于根据需要开通不同的水路，以完成水质的软化，树脂的正反冲洗，再生，以及盐箱的补水。
7.根据权利要求1所述带进出水硬度监测功能的的家用饮水机，其特征在于，所述控制信号发生装置控制进、出水的检测的启动，其通过设置按钮启动开始、时间达到设定值自动开始或流量达到设定值自动开始。
8.一种家用饮水机的进出水硬度监测方法，所述方法使用如权利要求1-7中所述的带进出水硬度监测功能的家用饮水机，其特征在于，包括以下步骤：
S1：所述控制信号发生装置发出启动信号；
S2：所述中央控制器接收到所述启动信号后，控制所述显示装置、中央处理器、取样装置和检测装置进行工作；其中，所述中央控制器控制打开所述取样装置一段时间后关闭，通过所述取样装置对进水进行取样，并将进水的取样结果传输至所述检测装置；所述检测装置用于对所述进水的取样结果进行硬度检测以获取进水的检测结果，并将所述进水的检测结果传输至所述中央处理器；
S3：所述中央处理器用于分析处理所述进水的检测结果以获取进水的处理数据，并保存进水的检测结果；
S4: 在进水检测完成后，所述中央控制器控制打开所述取样装置一段时间后关闭，通过所述取样装置对出水进行取样，并将出水的取样结果传输至所述检测装置；所述检测装置用于对出水的取样结果进行硬度检测以获取出水的检测结果，并将所述检测结果传输至所述中央处理器；
S5：所述中央处理器用于分析处理所述出水的检测结果以获取进水的处理数据，并保存出水的检测结果；
S6：所述中央处理器将进、出水的检测结果传输至所述显示装置；
S4：所述显示装置显示最终的进、出水检测结果。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述检测装置包括检测容器和离子检测电极；
在步骤S2中，所述中央控制器接收到所述启动信号后，将所述进水取样装置打开一定时间后关闭，一定量的水进入所述检测容器中，所述离子检测电极检测容器水中钙镁离子含量，并将进水的检测结果传输至所述中央处理器；
在步骤S4中，在进水检测完成后，所述中央控制器控制打开所述出水取样装置一定时间后关闭，一定量的软化水将所述检测容器中的水冲走并充满所述检测容器，所述离子检测电极检测容器水中钙镁离子含量，并提供出水的检测结果传输至所述中央处理器。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述检测装置包括色皿、颜色传感器和定量添加装置；
在步骤S2中，所述中央控制器接收到所述启动信号后，将所述进水取样装置打开一定时间后关闭，一定量的水进入所述色皿中，所述中央控制器控制所述定量添加装置将显色添加剂加入色皿中，所述色皿中的水和显色添加剂混合成显色溶液；所述颜色传感器用于检测所述显色溶液的颜色，并将检测结果传输至所述中央处理器；
在步骤S4中，在进水检测完成后，所述中央控制器控制打开所述出水取样装置一定时间后关闭，一定量的软化水将所述色皿中的显色液体冲走并充满所述色皿，所述中央控制器控制所述定量添加装置将显色添加剂加入色皿中，所述色皿中的水和显色添加剂混合成显色溶液；所述颜色传感器用于检测所述显色溶液的颜色，并将检测结果传输至所述中央处理器。
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