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恒温进水净水机及其恒温进水控制方法与流程

2021-11-03 10:58:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及净水设备技术领域,具体地,涉及恒温进水净水机及其恒温进水控制方法。


背景技术:

2.随着人们的生活品质的提高,在冬天能随时用上热水的需求也越来越高。但传统热水器一般在卫生间使用,因为线路的原因而无法连接到厨房,从而在冬天洗手洗菜无法享受到热水。为了满足广大人民的需求,市面上推出了小厨宝和电热水龙头等产品来满足厨房用热水的需求。
3.但是,现有技术中的小厨宝,不具有净化功能和稳定制水功能。为了实现净化功能,净水机就应运而生,净水机是按对水的使用要求对水质进行深度过滤、净化处理的水处理设备,其技术核心为滤芯装置中的过滤膜,目前主要技术来源于超滤膜、ro反渗透膜、纳滤膜三种。
4.进一步地,为了使净水机具有稳定制水功能,现有技术出现了以下两种净水机结构:
5.1、在净水机本体前设置带加热棒的恒温水箱来给原水加热,使进入净水机的原水温度提高,确保净水机温度制水。设置恒温水箱虽然能提供适合滤芯使用的进水水温,但却容易出现如下问题:一次接净水时,恒温水箱的水加热后没有用完,后面再次接净水,还要重复加热,造成资源浪费;而且恒温水箱体积大,一般净水机安装在家用水槽下方,由于家用水槽下方空间较小,不便安装恒温水箱,即,不易实施。
6.2、净水机内部设置带电阻加热丝的加热系统,在低温环境下给原水加热,再供给滤芯,以保证其稳定制水。但由于电阻丝加热要与水直接接触,因此出现水电没有完全分离,容易导致漏电风险。


技术实现要素:

7.考虑到上述问题,为了至少部分地解决现有技术中存在的问题,本发明首先提供一种恒温进水净水机。
8.本发明提供的恒温进水净水机,包括滤瓶、滤芯和主控制板,滤芯设置在滤瓶内,滤芯与滤瓶之间具有间隙,滤瓶具有滤芯进水接口端,滤芯进水接口端上设置有电磁加热装置,电磁加热装置包括感应线圈、金属加热体以及电磁加热控制器,感应线圈在有电流通过时产生磁场,感应线圈缠绕在滤瓶的滤芯进水接口端的外壁上,金属加热体位于感应线圈的磁场区域内,金属加热体环设在滤芯外且位于间隙内,电磁加热控制器与感应线圈电连接;其中,滤芯进水接口端上游设置有第一温度传感器,电磁加热控制器和第一温度传感器分别与主控制板电连接,且电磁加热控制器根据第一温度传感器的检测值控制感应线圈的得失电,以加热或不加热滤瓶中的水。
9.上述的恒温进水净水机,由于在滤瓶的滤芯进水接口端上设置电磁加热装置,并
在滤芯进水接口端上游设置有第一温度传感器,通过第一温度传感器检测原水温度判断是否需要感应线圈加热并控制加热功率,在原水温度较低时使流经滤芯的原水可以被电磁加热装置加热,一方面,不仅保证了净水机稳定制水,而且电磁加热方式避免了水流与带电的零部件连接,使水电分离,热效率高,升温上升快,大大提高净水机使用时的安全性能;另一方面,由于金属加热体环设在滤芯外且位于间隙内,不影响滤瓶接口,可随滤芯同时更换,方便实施。
10.示例性地,所述金属加热体包括本体和从所述本体的外缘延伸出的环状体。如此,金属加热体呈至少一端开口的帽状体,且环状体可以环设在滤芯外,原水水流在滤芯内或外流动时,能与金属加热体进行热传递,且环状体还可以增大水流的受热面积,加快热传导。
11.示例性地,所述滤瓶包括第一滤瓶和第二滤瓶,所述滤芯包括前置处理滤芯和ro滤芯,所述前置处理滤芯设置在所述第一滤瓶内,所述ro滤芯设置在所述第二滤瓶内,所述前置处理滤芯的进水端连接有第一进水管路,所述前置处理滤芯的出水端与所述ro滤芯的进水端之间通过第二进水管路相连,所述电磁加热装置设置在所述第一滤瓶的滤芯进水接口端上,或设置在所述第二滤瓶的滤芯进水接口端上。如此,电磁加热装置可以设置在第一滤瓶的滤芯进水接口端上,也可以设置在第二滤瓶的滤芯进水接口端上,使得原水可以在进入ro 滤芯前被加热。
12.示例性地,所述滤瓶包括第一滤瓶和第二滤瓶,所述滤芯包括前置处理滤芯和纳滤膜滤芯,所述前置处理滤芯设置在所述第一滤瓶内,所述纳滤膜滤芯设置在所述第二滤瓶内,所述前置处理滤芯的进水端连接有第一进水管路,所述前置处理滤芯的出水端与所述纳滤膜滤芯的进水端之间通过第二进水管路相连,所述电磁加热装置设置在所述第一滤瓶的滤芯进水接口端上,或设置在所述第二滤瓶的滤芯进水接口端上。如此,电磁加热装置可以设置在第一滤瓶的滤芯进水接口端上,也可以设置在第二滤瓶的滤芯进水接口端上,使得原水可以在进入纳滤膜滤芯前被加热。
13.示例性地,所述电磁加热装置设置在所述第一滤瓶的滤芯进水接口端上时,所述间隙包括端部间隙和侧部间隙,所述端部间隙形成在所述前置处理滤芯的端部与所述第一滤瓶的端部之间,所述侧部间隙形成在所述前置处理滤芯的外侧面与所述第一滤瓶的内侧面之间,所述本体位于所述端部间隙内,所述环状体位于所述侧部间隙内。如此,金属加热体呈至少一端开口的帽状体,帽状体套设在前置处理滤芯外,原水水流在前置处理滤芯内或外流动时,能与金属加热体进行热传递,且环状体还可以增大水流的受热面积,加快热传导。
14.示例性地,所述电磁加热装置设置在所述第二滤瓶的滤芯进水接口端上时,所述间隙包括端部间隙和侧部间隙,所述端部间隙形成在所述r0滤芯的端部与所述第二滤瓶的端部之间,所述侧部间隙形成在所述ro滤芯的外侧面与所述第二滤瓶的内侧面之间,所述本体位于所述端部间隙内,所述环状体位于所述侧部间隙内。如此,金属加热体呈至少一端开口的帽状体,帽状体套设在ro滤芯外,原水水流在ro滤芯内或外流动时,能与金属加热体进行热传递,且环状体还可以增大水流的受热面积,加快热传导。
15.示例性地,所述电磁加热装置设置在所述第二滤瓶的滤芯进水接口端上时,所述间隙包括端部间隙和侧部间隙,所述端部间隙形成在所述纳滤膜滤芯的端部与所述第二滤
瓶的端部之间,所述侧部间隙形成在所述纳滤膜滤芯的外侧面与所述第二滤瓶的内侧面之间,所述本体位于所述端部间隙内,所述环状体位于所述侧部间隙内。如此,金属加热体呈至少一端开口的帽状体,帽状体套设在纳滤膜滤芯外,原水水流在纳滤膜滤芯内或外流动时,能与金属加热体进行热传递,且环状体还可以增大水流的受热面积,加快热传导。
16.示例性地,所述第一温度传感器设置在所述第一进水管路上。如此,第一温度传感器检测的水温更能接近环境温度。
17.示例性地,所述感应线圈外设置有能够屏蔽磁场的感应磁条。如此,感应磁条能屏蔽磁力线,以免损坏、干扰净水机主控板上的元器件。
18.示例性地,所述第二进水管路上设置有第二温度传感器。如此,可以检测原水加热后的温度t2,从而能避免水温升高过多影响ro膜性能。
19.示例性地,所述第二滤瓶上连接有纯水出水管路和浓水出水管路,所述纯水出水管路或所述浓水出水管路上设置有第二温度传感器。如此,可以检测原水加热后的温度t2,从而能避免水温升高过多影响ro膜性能。
20.示例性地,所述滤芯为至少包括有ro膜的复合滤芯,所述滤瓶上连接有纯水出水管路和浓水出水管路,所述纯水出水管路或所述浓水出水管路上设置有第二温度传感器。如此,可以检测原水加热后的温度t2,从而能避免水温升高过多影响ro膜性能。
21.示例性地,所述电磁加热控制器集成在所述主控制板上。如此,能简化净水机的结构。
22.示例性地,所述滤瓶具有滤瓶安装座,所述感应线圈缠绕在所述滤瓶安装座上。如此,通过滤瓶安装座即能绕设感应线圈。
23.示例性地,所述滤瓶外连接有线圈安装座,所述感应线圈缠绕在所述线圈安装座上。如此,滤瓶可以通过线圈安装座安装,同时,也方便绕设感应线圈。
24.根据本发明的另一方面,还提供一种净水机恒温进水控制方法,基于如上述的恒温进水净水机进行恒温进水控制,包括:
25.出水端放水,并且滤芯制水;
26.所述第一温度传感器检测水温,并向所述主控制板反馈检测到的水温值t1;
27.所述主控制板将水温值t1与主控制板内设定的温度值t0相比较,若t1< t0,所述电磁加热控制器控制感应线圈的加热功率,以加热所述滤芯内的水;若t1≥t0,所述电磁加热控制器控制所述感应线圈不工作。上述的净水机恒温进水控制方法,通过在滤瓶的滤芯进水接口端上设置电磁加热装置,利用电磁感应使设置在间隙内的金属加热体发热加热流动的原水,使原水温度上升,这样的加热方式下,避免水流与带电的零部件连接,使水电分离,且热效率高,升温上升快,大大提高净水机使用时的安全性能;并在滤芯进水接口端上游设置有温度传感器,通过温度传感器检测原水温度判断是否需要加热并控制加热功率,方案简单。
28.示例性地,若控制板判断t1≥t0,经过t1时间后,控制板触发控制信号给所述第一温度传感器,所述第一温度传感器重新检测水温,并向所述主控制板反馈检测到的更新水温值t1

;所述主控制板将更新水温值t1

与主控制板内设定的温度值t0相比较,若t1

≥t0,所述电磁加热控制器控制所述感应线圈不工作;若t1

<t0,所述电磁加热控制器控制所述感应线圈加热所述金属进水管内的水。如此,能避免刚取完水就加热(此时存水还处于
温度较高状态即t1≥t0),误判环境温度较高电磁加热装置一直处于不工作状态,而等t1时间后,水流完再次检测,提供了双重检测保障。
29.示例性地,基于所述t1和所述t0,所述电磁加热控制器控制所述感应线圈的加热功率为p=n(t0-t1),n=vaρc,其中,v为水流流速,a为水流流经滤芯内的平均截面积,ρ为水的密度,c为比热容。如此,通过同一个第一温度传感器检测的温度,判断距离达到滤芯产水较佳温度的温度差,以控制所需的加热功率,也就是说,通过同一个第一温度传感器判断是否需要加热以及加热所需的功率大小,方案简单。
30.示例性地,通过第二温度传感器检测加热后的水温,并向所述主控制板反馈检测到的加热后的水温值t2;所述主控制板将加热后的水温值t2与主控板内设定的温度值t0相比较,若t2<t0,所述电磁加热控制器控制感应线圈的加热功率,以加热所述滤芯内的水;若t2>t0,所述电磁加热控制器控制所述感应线圈不工作。如此,能避免水温升高过多影响滤膜性能。
31.示例性地,设定的温度值t0取值范围为0℃<t0<45℃。由于滤膜随温度增加产水量会增加,以ro膜为例,ro膜适用水温一般不超过45℃,例如15
°
, 25
°
,35
°
等,申请人发现,t0取值在上述范围时,可以保证滤膜的产水量、脱盐率、以及寿命皆在较佳范围。
32.示例性地,设定的温度值t0取值范围为15℃≤t0≤35℃。例如15
°
,25
ꢀ°
,35
°
等,申请人发现,t0取值在上述值时,可以保证滤膜的产水量、脱盐率、以及寿命皆在较佳范围。
附图说明
33.通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
34.图1是根据本发明一实施例的恒温进水净水机的结构原理图;
35.图2是根据本发明一实施例的恒温进水净水机的电磁加热装置的结构图;
36.图3是根据本发明实施例的恒温进水净水机的电器件连接示意图;
37.图4a是根据本发明一实施例的净水机恒温进水控制流程图;
38.图4b是根据本发明另一实施例的净水机恒温进水控制流程图;
39.图5是根据本发明另一实施例的恒温进水净水机的结构原理图;
40.图6是根据本发明再一实施例的恒温进水净水机的结构原理图;
41.图7是根据本发明再一实施例的恒温进水净水机的电磁加热装置的结构图。
42.其中,上述附图包括以下附图标记:
43.101—原水进口
44.102—前置处理滤芯
45.103—进水电磁阀
46.104—增压泵;
47.105—ro滤芯
48.1051—进水端
49.1052—浓水端
50.1053—纯水端
51.106—出水水龙头
52.107—浓水电磁阀
53.110—进水管路
54.112—第一进水管
55.113—第二进水管
56.120—第一温度传感器
57.130—电磁加热装置
58.131—感应线圈
59.132—电磁加热控制器
60.133—金属加热体
61.1331—本体
62.1332—环状体
63.140—第二温度传感器
64.160—纯水出水管路
65.170—浓水出水管路
66.180—间隙
67.181—端部间隙
68.182—侧部间隙
69.190—线圈安装座
70.200—主控制板
71.301—第一滤瓶
72.3011—第一滤瓶的滤芯进水接口端
73.302—第二滤瓶
74.3021—第二滤瓶的滤芯进水接口端
75.400—感应磁条
具体实施方式
76.为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显,下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是本发明的全部实施例,应理解,本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。
77.如图1至图3所示,本发明一实施例的恒温进水净水机,包括第一滤瓶301、第二滤瓶302、前置处理滤芯102、ro滤芯105和主控制板200,前置处理滤芯 102设置在第一滤瓶301内,ro滤芯105设置在第二滤瓶302内,ro滤芯105 具有进水端1051、浓水端1052和纯水端1053,原水进口101通过进水管路110 连接至ro滤芯的进水端1051,ro滤芯的浓水端1052连接浓水出水管路170,浓水出水管路170上设置浓水电磁阀107,这样,ro滤芯内的浓水从浓水出水管路170排出,ro滤芯的纯水端1053通过纯水出水管路160连接至出水水龙头106,
前置处理滤芯102的进水端连接有第一进水管路112,前置处理滤芯 102的出水端与ro滤芯的进水端1051之间通过第二进水管路113相连,也就是说,ro滤芯105的进水管路110包括了第一进水管路112和第二进水管路113。前置处理滤芯102设置在第一进水管路112与第二进水管路113之间,第二进水管路113上设置有增压泵104,前置处理滤芯102的输出端通过增压泵104 与ro滤芯的进水端1051相连,进水电磁阀103用于控制净水机进水,原水能从前置处理滤芯102处进行初滤,从而能提高ro滤芯105的使用寿命,且,增压泵104能对进水进行增压。
78.为了在低温环境下给原水加热,再供给ro膜,以保证净水机稳定制水,本发明通过在滤瓶的滤芯进水接口端上设置电磁加热装置,应当能理解地,滤瓶上具有供水流入滤芯的进水接口,滤瓶的设置进水接口的一端即为滤瓶的滤芯进水接口端,对于前置处理滤芯102和ro滤芯105分别设置在不同的滤瓶内的净水机而言,滤瓶的滤芯进水接口端不仅仅指第二滤瓶302的供水流入ro滤芯 105的滤芯进水接口端3021,也包括第一滤瓶301的供水流入前置处理滤芯102 的滤芯进水接口端3011。
79.图1至图2所示实施例中,前置处理滤芯102与第一滤瓶301之间具有间隙 180,间隙180形成水流通道。第一滤瓶301的滤芯进水接口端3011上设置有电磁加热装置130,电磁加热装置130包括感应线圈131、金属加热体133以及电磁加热控制器132,感应线圈131在有电流通过时产生磁场,且感应线圈131 缠绕在滤芯进水接口端3011的外壁上,金属加热体133位于感应线圈131的磁场区域内,更,金属加热体133环设在前置处理滤芯102外且位于间隙180内,电磁加热控制器132与感应线圈131电连接,滤芯进水接口端3011上游设置有温度传感器120,电磁加热控制器132和温度传感器120分别与主控制板200 电连接,且电磁加热控制器132根据第一温度传感器120的检测值控制感应线圈131的得失电,以加热或不加热滤瓶中的水,即,感应线圈131受控于温度传感器120的检测值。具体来说,温度传感器120用以检测进入前置处理滤芯 102的原水温度,并反馈给主控制板200,主控制板200控制电磁加热控制器 132的输出功率,以控制感应线圈131的加热效率,其中,电磁加热控制器132 的输出功率大,加热效率高,水升温快;电磁加热控制器132的输出功率小,加热效率低,水升温慢。
80.需要说明的是,本文中的“上游”、“下游”皆是基于水流方向而言的。
81.上述的恒温进水净水机,由于在第一滤瓶301的滤芯进水接口端3011上设置电磁加热装置130,并在第一滤瓶301的滤芯进水接口端3011上游设置有温度传感器120,通过温度传感器120检测原水温度判断是否需要加热并控制加热功率,在原水温度较低时使流经前置处理滤芯102的原水可以被电磁加热装置130加热,一方面,不仅保证了净水机稳定制水,而且电磁加热方式避免了水流与带电的零部件连接,使水电分离,且热效率高,升温上升快,大大提高净水机使用时的安全性能;另一方面,由于金属加热体133设置在间隙180内,而间隙180是形成在前置处理滤芯102与第一滤瓶301之间的,从而不影响第一滤瓶301接口,金属加热体133可随前置处理滤芯102同时更换,方便实施。
82.上述实施例中,金属加热体133包括本体1331和从本体1331的外缘延伸出的环状体1332,间隙180包括端部间隙181和侧部间隙182,端部间隙181形成在前置处理滤芯102的端部与第一滤瓶301的端部之间,侧部间隙182形成在前置处理滤芯102的外侧面与第一滤瓶301的内侧面之间,本体1331位于端部间隙181内,环状体1332位于侧部间隙182内。如此,
金属加热体133呈至少一端开口的帽状体,帽状体套设在前置处理滤芯102外,本体1331的外侧与第一滤瓶301的端部之间、环状体1332与第一滤瓶301的内侧面之间、或环状体1332与前置处理滤芯102的外侧面之间形成过水通道以便于原水流动,原水水流在过水通道内流动时,能与金属加热体133进行热传递,且环状体1332 还可以增大水流的受热面积,加快热传导。
83.具体地,第一温度传感器120设置在第一进水管路112上。如此,第一温度传感器120检测的水温更能接近环境温度。
84.进一步地,感应线圈131外设置有能够屏蔽磁场的感应磁条400。如此,感应磁条400能屏蔽磁力线,以免损坏、干扰净水机主控板上的元器件。
85.示例性地,第一滤瓶301具有滤瓶安装座190,感应线圈131缠绕在滤瓶安装座190上。如此,通过滤瓶安装座190即能绕设感应线圈131,也就是说,滤瓶安装座190可以用作为线圈安装座,滤瓶安装座190也可以叫着线圈安装座190。
86.对于没有滤瓶安装座的第一滤瓶301,为了方便设置感应线圈131,第一滤瓶301外连接有线圈安装座190,感应线圈131缠绕在线圈安装座190上。如此,第一滤瓶301可以通过线圈安装座190安装,同时,也方便绕设感应线圈 131。
87.上述实施例中,前置处理滤芯102可以为pp过滤器、或活性炭过滤器、或为两者的复合过滤器。如此,前置处理滤芯102可以根据需要,选择pp过滤器、或活性炭过滤器,或复合过滤器,从而净水方式灵活。当然,前置处理滤芯102并不局限于上述pp过滤器和活性炭过滤器,只要能对水进行过滤处理的其它滤芯装置也是可以的,并,活性炭过滤器可以是压缩活性炭(cto)滤芯装置,也可以是颗粒活性炭滤芯装置,在此就不对其多做赘述。
88.进一步地,如图5所示,在本发明另一实施例中,第二进水管路113上还可以设置有第二温度传感器140。如此,可以检测原水加热后的温度t2,从而能避免水温升高过多影响ro膜性能。
89.作为一种示例性实施例,电磁加热控制器132可以集成在主控制板200上。如此,能简化净水机的结构。当然,电磁加热控制器132也可以不集成在主控制板200上。
90.有关净水机的其他部件,如进水电磁阀103、浓水电磁阀107等,可以采用现有的或者未来可能出现的各种结构。本发明并不意图对它们进行限制。因此,本文不再对这些部件进行详细描述。
91.如图6和图7所示,在本发明另一实施例中,电磁加热装置130设置在第二滤瓶302的供水流入ro滤芯105的滤芯进水接口端3021上。具体地,ro滤芯 105与第二滤瓶302之间具有间隙180,间隙180形成水流通道。第二滤瓶302 的供水流入ro滤芯105的滤芯进水接口端3021上设置有电磁加热装置130,电磁加热装置130包括感应线圈131、金属加热体133以及电磁加热控制器132,感应线圈131在有电流通过时产生磁场,且感应线圈131缠绕在滤芯进水接口端3021的外壁上,金属加热体133位于感应线圈131的磁场区域内,更,金属加热体133环设在ro滤芯105外且位于间隙180内,电磁加热控制器132与感应线圈131电连接,滤芯进水接口端3021上游设置有温度传感器120,电磁加热控制器132和温度传感器120分别与主控制板200电连接,且电磁加热控制器132根据第一温度传感器120的检测值控制感应线圈131的得失电,以加热或不加热滤瓶中的水,即,感应线圈131受控于温度传感器120的检测值。具体来说,温度传感器120用以检测进入ro滤芯的原水温度,并反馈给主控制板200,
主控制板200控制感应线圈131的输出功率,以控制感应线圈131的加热效率,其中,电磁加热控制器132的输出功率大,加热效率高,水升温快;电磁加热控制器132的输出功率小,加热效率低,水升温慢。
92.上述的恒温进水净水机,由于在滤芯进水接口端3021上设置电磁加热装置 130,并在滤芯进水接口端3021上游设置有温度传感器120,通过温度传感器 120检测原水温度判断是否需要加热并控制加热功率,在原水温度较低时使流经ro滤芯105的原水可以被电磁加热装置130加热,一方面,不仅保证了净水机稳定制水,而且电磁加热方式避免了水流与带电的零部件连接,使水电分离,且热效率高,升温上升快,大大提高净水机使用时的安全性能;另一方面,由于金属加热体133设置在间隙180内,由于间隙形成在ro滤芯105与第二滤瓶 302之间,从而不影响第一滤瓶301接口,金属加热体133可随ro滤芯105同时更换,方便实施。
93.上述实施例中,金属加热体133包括本体1331和从本体1331的外缘延伸出的环状体1332,间隙180包括端部间隙181和侧部间隙182,端部间隙181形成在ro滤芯105的端部与第二滤瓶302的端部之间,侧部间隙182形成在ro 滤芯105的外侧面与第二滤瓶302的内侧面之间,本体1331位于端部间隙181 内,环状体1332位于侧部间隙182内。如此,金属加热体133呈至少一端开口的帽状体,帽状体套设在ro滤芯105外,本体1331的外侧与ro滤芯105的端部之间、环状体1332与第二滤瓶302的内侧面之间、或环状体1332与ro滤芯 105的外侧面之间形成过水通道以便于原水流动,原水水流在过水通道内流动时,能与金属加热体133进行热传递,且环状体1332还可以增大水流的受热面积,加快热传导。
94.该种实施例中,第一温度传感器120仍然可以设置在第一进水管路112上。如此,第一温度传感器120检测的水温更能接近环境温度。
95.该种实施例中,第二滤瓶302连接纯水出水管路160和浓水出水管路170,为了检测原水加热后的温度t2,纯水出水管路160或浓水出水管路170上可以设置第二温度传感器。
96.以上皆是以滤芯包括前置处理滤芯102和ro滤芯105为例做示例性说明,在未示出的实施例中,ro滤芯105也可以替换为纳滤膜滤芯,对于滤芯包括前置处理滤芯102和纳滤膜滤芯的净水机结构,与滤芯包括前置处理滤芯102和 ro滤芯105的净水机结构大致相同,只是第一滤瓶301内设置前置处理滤芯102,第二滤瓶302内设置纳滤膜滤芯,电磁加热装置130同样可以设置在第一滤瓶302的供水流入前置处理滤芯102的滤芯进水接口端3011上,或者,电磁加热装置130设置在第二滤瓶302的供水流入纳滤膜滤芯的滤芯进水接口端 3021上,详细结构可以参阅前文中的描述,在此就不对其多做赘述。
97.以上给出的是电磁加热装置设置在第一滤瓶301的滤芯进水接口端3011上,或者设置在第二滤瓶302的滤芯进水接口端3021上的实施例。在未示出的实施例中,前置处理滤芯102与ro滤芯105可以复合在一起,为复合滤芯,或者说,滤芯为至少包括ro滤芯的复合滤芯,复合滤芯设置在滤瓶内,滤瓶上具有供水流入复合滤芯的进水接口,滤瓶的设置进水接口的一端即为滤瓶的滤芯进水接口端,此种情况下,复合滤芯与滤瓶之间具有间隙,电磁加热装置设置在滤瓶的滤芯进水接口端上,感应线圈缠绕在滤芯进水接口端的外壁上,金属加热体设置在间隙内且位于感应线圈的磁场区域内,该种结构的电磁加热装置,与设置在第一滤瓶301的滤芯进水接口端3011上的电磁加热装置基本相同,在此就不多做赘述。需要说明的是,对于此种结构的复合滤芯的净水机,滤瓶连接纯水出水管路160和浓水出水管路
170,为了检测原水加热后的温度t2,纯水出水管路160或浓水出水管路170上可以设置有第二温度传感器。
98.根据本发明的另一方面,还提供一种净水机恒温进水控制方法,基于如上述的恒温进水净水机进行恒温进水控制,如图4a和图4b所示,包括步骤:
99.s100,温度传感器120检测水温,并向主控制板200反馈检测到的水温值 t1。具体地,净水机终端开始放水时,温度传感器120先检测净水机原有残留水的温度t1,由于在环境温度较低的情况下,净水机残留水的温度t1接近环境温度,即原水温度为t1。
100.s200,主控制板200将水温值t1与主控制板200内设定的温度值t0相比较,若t1<t0,进行步骤s300,若t1≥t0,进行步骤s400,也就是说,若t1<t0,说明环境温度低,从进水电磁阀103进来的原水温度较低,不利于ro滤芯105 产水(需要说明的是,此处仅以ro滤芯为例进行示例性说明,诚如前文所述,滤芯不局限于ro滤芯,还可以为纳滤膜滤芯,或者复合滤芯),则电磁加热控制器132控制感应线圈131的加热功率,以加热滤芯内的水;若t1≥t0,说明环境温度及原水温度足够,ro滤芯105在较佳温度产水,则电磁加热装置130 不需要开启工作,电磁加热控制器132控制感应线圈131不工作。
101.s300,电磁加热控制器132控制感应线圈131的加热功率,以加热滤瓶内的水。
102.s400,电磁加热控制器132控制感应线圈131不工作。
103.上述的净水机恒温进水控制方法,通过在滤瓶的滤芯进水接口端上设置电磁加热装置130,利用电磁感应使设置在间隙180内的金属加热体发热加热流动的原水,使原水温度上升,这样的加热方式下,避免水流与带电的零部件连接,使水电分离,且热效率高,升温上升快,大大提高净水机使用时的安全性能;并在滤芯进水接口端上游设置有第一温度传感器120,通过第一温度传感器120 检测原水温度判断是否需要加热并控制加热功率,方案简单。
104.再一次参阅图4a,本发明一示例性实施例中,第一温度传感器120是持续检测水温,并向主控制板200实时反馈检测到的水温值。具体来说,在t1≥t0,电磁加热控制器132控制感应线圈131不工作时,第一温度传感器120也会更新检测水温,并向主控制板200反馈检测到的更新水温值t1

(即,步骤s100
ꢀ′
);然后主控制板200将更新水温值t1

与设定的温度值t0相比较(即,步骤s200

),若t1

≥t0,电磁加热控制器132控制感应线圈131不工作(即,步骤s400);若t1

<t0,电磁加热控制器132控制感应线圈131的加热功率,以加热滤芯内的水(即,步骤s300)。如此,基于实时反馈检测到的水温值,一旦检测到水温低于主控制板200内设定的温度,电磁加热控制器132控制感应线圈131的加热功率以加热滤瓶内的水,能避免刚取完水就加热时(此时存水还处于温度较高状态即t1≥t0),误判环境温度较高感应线圈一直处于不工作状态,提供了检测保障。
105.再一次参阅图4b,本发明另一示例性实施例中,第一温度传感器120是间隔t1时间再次检测水温,并向主控制板200反馈再次检测到的水温值。具体地,经过t1时间后,第一温度传感器120再次检测水温,并向主控制板200反馈再次检测到的水温值;然后,主控制板200将再次检测到的水温值与设定的温度值t0相比较,根据比较结果控制感应线圈131加热或不工作。
106.如此,能避免刚取完水就加热(此时存水还处于温度较高状态即t1≥t0),误判环境温度较高感应线圈一直处于不工作状态,而等t1后,滤芯内水流完再次检测,提供了双重
检测保障。
107.再一次参阅图4a和图4b,上述控制方法中,基于t1和t0,电磁加热控制器132控制感应线圈131的加热功率为p=n(t0-t1),n=vaρc,其中,v为水流流速,a为水流流经滤芯内的平均截面积,ρ为水的密度,c为比热容。
108.由于电磁加热使金属加热体133自身发热产生热量q1,热量q1直接传导给较低温度的水流;水流吸收的热量为q2,由于热量损失小,热效率高,可近似认为q1=q2。水的密度为ρ,比热容为c。水流处于流动状态,质量为m,体积流量为g;水流流速为v,与净水机自身通量有关,在ro膜较佳产水流量的条件下流速v变化不大,可认为定值;水流流经滤芯内的平均截面积为a,为定值。水流流经金属加热体133后温度上升了

t,即

t=t0-t1。
109.故而q=m
·
c
·

t
110.=gρt
·
c
·

t
111.=vaρt
·
c
·

t
112.对于金属加热体133而言,q=pt,其中p为加热功率,t为时间。
113.则有p=vaρc
·

t,
114.即n=vaρc,可认为定值。故可通过控制感应线圈131的加热功率控制流经滤芯的水流出水温度。如此,通过同一个第一温度传感器120检测的温度,判断距离达到滤芯产水较佳温度的温度差,以控制所需的加热功率,也就是说,通过同一个第一温度传感器判断是否需要加热以及加热所需的功率大小,方案简单。
115.示例性地,对于图5所示实施例的净水机,进行恒温进水控制时,还可以通过第二温度传感器140检测加热后的水温,并向主控制板200反馈检测到的加热后的水温值t2;主控制板200将加热后的水温值t2与主控板内设定的温度值t0相比较,若t2<t0,电磁加热控制器132控制感应线圈131的加热功率,以加热滤芯内的水;若t2>t0,电磁加热控制器132控制感应线圈131不工作。具体来说,在所述步骤s300后,还可以包括步骤:
116.s502,通过第二温度传感器140检测加热后的水温,并向主控制板200反馈检测到的加热后的水温值t2;
117.s504,主控制板200将加热后的水温值t2与设定的温度值t0相比较,若 t2<t0,进行步骤s300;若t2>t0,进行步骤s400。
118.如此,能避免水温升高过多影响ro膜性能。
119.示例性地,设定的温度值t0取值范围为0℃<t0<45℃。由于滤膜随温度增加产水量会增加,以ro膜为例,其适用水温一般不超过45℃,例如15
°
, 25
°
,35
°
等,申请人发现,t0取值在上述范围时,可以保证滤膜的产水量、脱盐率、以及寿命皆在较佳范围。
120.示例性地,设定的温度值t0取值范围为15℃≤t0≤35℃。例如15
°
,25
ꢀ°
,35
°
等,申请人发现,t0取值在上述值时,最佳地,可将t0设置为25
°
,这样,可以保证滤膜的产水量、脱盐率、以及寿命皆在较佳范围。
121.综上可以看出,本发明的恒温进水净水机,具有如下有益效果:
122.1、加热装置采用电磁加热,使金属加热体自身发热给流向滤芯的原水水流,避免水流与带电的零部件连接,使水电分离,大大提高净水机使用时的安全性能;同时由于电磁加热使金属加热体自身发热热量直接传导给水流,热效率高,升温上升快。
123.2、金属加热体设置在滤瓶内,不影响滤瓶接口,可随滤芯同时更换,方便实施。
124.3、加热装置设置在ro膜或纳滤膜前,可以使净水机在环境温度低的时候对原水进行加热,使原水在流入ro滤芯或纳滤膜滤芯前温度升高,以保证稳定的制水性能,避免出现在冬季,尤其是北方,净水机终端流量很小,影响用户使用。
125.本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“上游”、“下游”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
126.在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
127.需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。
128.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
129.需要说明的是,本技术的说明书中的步骤序号“s100”、“s200”、“s300”等是用于区别步骤对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的步骤在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
130.本发明已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明并不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
再多了解一些

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