[发明专利]一种智能软水机及其控制方法

权利要求书

1.一种智能软水机，其特征是：包括进水管道、软水管道、盐水管道、排水管道、盐箱和树脂罐，进水管道、软水管道和排水管道均与树脂罐连接，盐水管道连接在盐箱与树脂罐之间；进水管道上沿通向树脂罐的方向依次设置有进水流量传感器、进水水质传感器和进水电磁阀；软水管道上沿通向树脂罐的方向依次设置有软水电磁阀和软水水质传感器；进水管道的进水水质传感器和进水电磁阀之间与软水管道的软水水质传感器和软水电磁阀之间连接旁路电磁阀；盐水管道上设置有盐箱电磁阀、再生盐水水质传感器和再生盐水流量计；排水管道上设置有排水水质传感器。

2.根据权利要求1所述的智能软水机，其特征是：所述盐箱内设置有盐箱液位传感器。

3.一种权利要求1所述智能软水机的控制方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)正常制水：

开启进水电磁阀和软水电磁阀，关闭旁路电磁阀；通过进水流量传感器及进水水质传感器采集进水的流量、温度、电导率以及TDS，同时结合水温，预估软水机的制水量；通过软水水质传感器检测所制软水的水温、TDS、电导率和浊度，计算软水TDS与电导率的比值来分析判断软化出水的水质情况；当软水的电导率及TDS/电导率的比值与进水接近时，则进行树脂罐内树脂的再生；

(2)树脂罐的再生：

进水电磁阀、软水电磁阀和盐箱电磁阀开启，制水的同时原水注入盐箱，盐箱内液位达到设定高度时关闭进水电磁阀和软水电磁阀，同时开启旁路电磁阀，用户使用由进水管道直通软水管道的硬水；盐箱内的盐水通过盐水管道进入树脂罐内与树脂接触，通过离子交换后的含有钙镁离子的废水通过排水管道排出；同时实时监控再生盐水水质传感器和排水水质传感器采集的数据并做对比，当两个传感器的参数一致时，停止再生，进入下一步；

(3)对树脂罐反冲洗：

旁路电磁阀和软水电磁阀开启，进水电磁阀和盐箱电磁阀关闭；原水通过进水管道经旁路电磁阀和软水电磁阀进入树脂罐，罐内污水由排水管道排出；同时收集和对比进水水质传感器和排水水质传感器的水质数据，当二者的参数一致时，停止反冲洗过程；

(4)对树脂罐正洗：

进水电磁阀和旁路电磁阀开启，软水电磁阀关闭，用户使用由进水管道经旁路电磁阀直通软水管道的硬水，原水由进水电磁阀进入树脂罐内冲洗，冲洗后的废水从排水管道排出；同时，收集和对比进水水质传感器和排水水质传感器的水质数据，当二者的TDS参数一致时，但是排水水质传感器采集的数据中TDS与电导率的比值小于进水水质传感器对应的比值时，结束正洗，进入制水状态；

(5)通过软水机的智能水质传感器不断的收集水质数据并进行计算分析，记录每个周期的水质数据变化、制水量、再生水量和时间、反洗水量和时间以及正洗水量和时间，不断优化运行参数。

4.根据权利要求2所述的智能软水机的控制方法，其特征是：

所述步骤(1)中预估软水机制水量的具体算法是：

①常温下的制水量制水量Q＝树脂交换容量C/2*CaCO₃摩尔质量*树脂体积V*树脂交换效率/自来水硬度A；

其中:

制水量Q:单位吨；

树脂交换容量C:单位mol/L；

CaCO₃摩尔质量:单位100g/mol；

树脂体积V:单位L；

树脂交换效率：一般认为80％；

原水硬度A：单位mg/L，以CaCO₃计；

②当温度为t℃时的制水量Qt＝Qe^1.024(t-25)，Q为常温下的制水量。

5.根据权利要求2所述的智能软水机的控制方法，其特征是：所述步骤(1)中当软水的电导率及TDS/电导率的比值与进水接近时是指软水与进水中相应参数的比值≥0.8。

6.根据权利要求2所述的智能软水机的控制方法，其特征是，所述步骤(5)中优化运行参数的具体过程如下所述：

记录每个制水周期的日期(年月日时间等)、制水量、原水质水温、软水水质、反洗时间、正洗时间和正洗水量，如下表：

通过不断记录以上10项参数，得出各参数的最大值和最小值，计算出平均值，将平均值视为最佳运行参数，随着使用时间的增加，平均值也会不断的变化，通过平均值来控制软水机的运行。