净水机和用于净水机的控制方法

技术领域

本发明涉及水净化的技术领域，具体地，涉及一种净水机和用于净水机的控制方法。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对净水机的要求也越来越高。

净水机设置有进水端和取水端，在进水端和取水端之间设置有过滤装置和水箱。为了能够大量且快速地接取净水，在用户停止取水时，过滤装置制备的净水可以提前蓄入水箱中，以待用户下次取用。为了能够使水箱的液位达到预定液位后不再向其内继续蓄水，多是在水箱的入水口处设置浮子开关，在过滤装置和水箱之间的管路上设置压力传感器。当水箱内的液位达到预定液位时，浮子开关将水箱入水口关闭。过滤装置继续制水，待压力传感器所在管路内的压力达到预设压力阈值时，过滤装置停止工作。

但是，在过滤装置和水箱之间的管路上设置有压力传感器，这就会导致管路接头过多，另外，具有该设置的净水机在待机状态下，还会导致过滤装置和水箱之间的管路内的压力较高。由此，升高了净水漏水的风险，降低净水机的可靠性，影响用户的使用体验。

发明内容

为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供一种净水机，具有入水端和取水端，净水机包括：过滤装置，过滤装置包括原水口和净水口，原水口连通入水端；水箱，水箱的入水口连通净水口，水箱的出水口通过第一出水管路连通取水端；浮子开关，浮子开关设置在水箱的入水口，浮子开关用于在水箱内的液位大于或等于第一液位阈值L

由此可知，本发明实施例所提供的净水机，由于可以根据浮子开关生成的开关信息控制过滤装置，相较于现有的在过滤装置和水箱之间的管路上设置高压开关来说，可以简化水路设置，减少水路连接点，提高集成度，从而降低漏水的可能性。由于过滤装置停止工作的条件不是管路内产生的高压，所以净水机在待机状态下，管路内的压力值也相对较低，进一步地降低了漏水的可能性。另外，由于管路内所承受的压力减小，在设计阶段，还可以减少或取消为了提高密封性而设置的密封件，降低产品成本，提高用户体验。

示例性地，净水机还包括：水泵，水泵设置在第一出水管路上；和取水检测器，取水检测器用于检测用户的取水操作并对应地生成取水信息，控制器还用于根据取水信息控制水泵的启停。

现有的净水机，为了使用户在停止取水之后可以继续向水箱中蓄水，在过滤装置下游的管路上设置高压开关，用户停止取水后，水泵和过滤装置仍继续工作，当水箱蓄满且管路内的压力达到预设压力阈值时，过滤装置和水泵才停止工作。具有本发明实施例所提供的净水机，由于设置有取水检测器，所以可以分别控制水泵的启停和过滤装置的启停，从而使用户的取水操作和过滤装置的制水操作分别动作。这样，可以防止水泵在用户停止取水和过滤装置停止制水之间时间内继续工作，在用户不取水的情况下，避免在水泵的下游出现憋压的情况，从而起到对水泵的保护。另外，在用户停止取水之后，水泵继续工作也会造成水泵的无效做功，影响水泵的使用寿命，浪费电能。

示例性地，净水机还包括液位传感器，液位传感器用于检测水箱内的液位并生成液位信息，控制器还用于根据液位信息确定水箱内的液位大于或等于第二液位阈值L

由此可知，本发明实施例所提供的净水机，液位传感器的设置可以在浮子开关失灵的情况下，起到多重保险的作用，降低了净水机中水箱水满溢出的可能性。另外，具有该功能的净水机无需对现有的净水机的水路进行改造，减少了产品的设计周期，降低了设计成本和设计难度，为用户升级净水机的功能提供了便利。

示例性地，控制器还用于在达到预设条件时开始对低液位取水时间T

由此可知，用户可以通过该设置控制水箱内的最低存水量，防止水箱内的水被抽净之后，水泵空转造成的损坏，提高了产品的可靠性。另外，具有该设置的净水机，还可以扩大水泵的选择范围，不必选择可空转的水泵，降低了产品的成本。

示例性地，预设条件还包括根据取水信息确定用户开始取水。

示例性地，控制器还用于在根据液位信息确定水箱内的液位升高到第三液位阈值L

示例性地，预设时间阈值T

示例性地，当前可取水量Q

示例性地，控制器还用于在水箱内的液位低于第三液位阈值L

示例性地，控制器还用于在水箱内的液位低于第三液位阈值L

示例性地，控制器还用于在根据液位信息确定水箱内的液位降低到第三液位阈值L

示例性地，取水检测器包括设置在第一出水管路上且位于水泵下游的压力传感器，压力传感器用于检测所在管路内的压力，控制器用于在压力达到压力阈值时确定用户停止取水且在压力低于压力阈值时确定用户开始取水。这样，在取水端处就可以设置机械龙头，用户通过机械龙头就可以对净水机进行控制，扩大了净水机的使用范围。

示例性地，净水机还包括设置在第一出水管路上且位于压力传感器上游的第一进水电磁阀，控制器还用于根据取水信息确定用户开始取水时控制第一进水电磁阀打开，且根据取水信息确定用户停止取水时控制第一进水电磁阀关闭。由于在设置有压力传感器的净水机中，取水信息与压力传感器所在管路内的压力关联，所以当压力升高到预设压力阈值时，第一进水电磁阀关闭，可以提高压力传感器所在管路内的密封性，减少压力泄漏的可能性，避免净水机错误操作。

示例性地，取水检测器包括连接至取水端的智能龙头。

示例性地，水箱的底面呈倾斜设置，水箱的出水口设置在底面的最低处。这样，就可以尽可能地将水箱中的存水抽取干净，进一步地降低了水箱中存水造成TDS值升高的风险。

示例性地，过滤装置包括增压泵和反渗透滤芯，增压泵的进水口连接至原水口，增压泵的出水口连通至反渗透滤芯的进水口，反渗透滤芯的纯水口连接净水口。具有该设置的过滤装置，用户可以接取到由反渗透滤芯生成的纯水。

示例性地，净水机还包括前置滤芯和第二出水管路，前置滤芯设置在入水端和原水口之间的管路上，第二出水管路连接在前置滤芯的出水口和取水端之间。这样可以提过对原水的过滤。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于净水机的控制方法，净水机具有入水端和取水端，净水机还包括：过滤装置，过滤装置包括原水口和净水口，原水口连通入水端；水箱，水箱的入水口连通净水口，水箱的出水口通过第一出水管路连通取水端；以及浮子开关，浮子开关设置在水箱的入水口，浮子开关用于在水箱内的液位大于或等于第一液位阈值L

示例性地，净水机还包括：水泵，水泵设置在第一出水管路上；和取水检测器，取水检测器用于检测用户的取水操作并对应地生成取水信息，控制方法还包括：根据取水信息控制水泵的启停。

示例性地，控制方法还包括：检测水箱内的液位并生成液位信息；根据液位信息确定水箱内的液位大于或等于第二液位阈值L

示例性地，控制方法还包括：在达到预设条件时开始对低液位取水时间T

示例性地，预设条件还包括根据取水信息确定用户开始取水。

示例性地，控制方法在控制水泵停止工作的步骤之后还包括：根据液位信息确定水箱内的液位升高到第三液位阈值L

示例性地，控制方法在水箱内的液位下降到第三液位阈值L

示例性地，控制方法在计算水箱中的剩余水量Q

在发明内容中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1-2为根据本发明的多个示例性实施例的净水机的水路示意图；以及

图3-11为根据本发明的多个示例性实施例的净水机的控制方法流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

11、入水端；12、取水端；100、过滤装置；101、原水口；102、净水口；110、前置滤芯；120、增压泵；130、反渗透滤芯；200、水箱；310、第一出水管路；311、压力开关；320、第二出水管路；510、第一进水电磁阀；520、第二进水电磁阀；400、浮子开关；500、水泵；700、液位传感器。

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本发明的优选实施例，本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

根据本发明的一个方面，提供了一种净水机，如图1-2。净水机可以具有入水端11和取水端12。入水端11可以用于连接市政水管、水桶或任意水源。取水端12可以用于连接龙头或任意取水装置。

净水机可以包括过滤装置100、水箱200、浮子开关400和控制器。

过滤装置100可以用于对由入水端11进入的原水进行过滤。过滤装置100可以包括原水口101和净水口102。原水口101可以连通入水端11。过滤装置100可以包括任意滤芯。滤芯可以采用本领域已知的或者未来可能出现的各种类型的滤芯，例如碳纤维滤芯、PP滤芯、陶瓷滤芯、或者多种滤芯复合形成的复合滤芯等。

水箱200可以用于储存经过过滤产生的净水。水箱200可以包括任意结构的水箱，不做具体限定。水箱200的入水口可以连通净水口102。水箱200的出水口可以通过第一出水管路310连通取水端12。

浮子开关400可以包括浮子和与浮子连接的阀门。由于浮子的密度可以低于水的密度，所以浮子具有能够漂浮在水面上的能力。浮子在随液位的变化而浮动过程中可以驱动阀门移动。浮子开关400的具体结构是本领域技术人员所熟知的，不再进行赘述。

浮子开关400可以设置在水箱200的入水口处。浮子开关400可以用于在水箱200内的液位大于或等于第一液位阈值L

控制器可以用于根据开关信息控制过滤装置100的启停。示例性地，在用户停止取水后，过滤装置100继续制备净水并由水箱200的入水口蓄入水箱200中。待水箱200中的液位达到第一液位阈值L

控制器可以采用计时器、比较器、寄存器、数字逻辑电路等电子元件搭建而成，或者采用单片机、微处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、专用集成电路(ASIC)等处理器芯片及其外围电路实现

由此可知，本发明实施例所提供的净水机，由于可以根据浮子开关400生成的开关信息控制过滤装置100，相较于现有的在过滤装置100和水箱200之间的管路上设置高压开关来说，可以简化水路设置，减少水路连接点，提高集成度，从而降低漏水的可能性。由于过滤装置100停止工作的条件不是管路内产生的高压，所以净水机在待机状态下，管路内的压力值也相对较低，进一步地降低了漏水的可能性。另外，由于管路内所承受的压力减小，在设计阶段，还可以减少或取消为了提高密封性而设置的密封件，降低产品成本，提高用户体验。

示例性地，净水机还可以包括水泵500和取水检测器600。水泵500可以包括现有的或外来可能出现的任一种水泵，例如叶片泵、隔膜泵或齿轮泵等。水泵500可以设置在第一出水管路310上。水泵500可以用于将水箱200内的水抽出泵向取水端12。

取水检测器可以用于检测用户的取水操作并对应地生成取水信息。取水检测器设置的位置和工作方式可以有多种。取水检测器可以包括设置在取水端12处的智能龙头，如图1所示，龙头内可以设置有接触开关或接近开关。取水检测器还可以为设置在第一出水管路310上的压力传感器，如图2所示。在取水检测器包括智能龙头的实施例中，取水信息可以与开关的闭合和断开状态相关联。在取水检测器为压力传感器的实施例中，取水信息可以与管路内的压力相关联。取水信息可以包括开始取水电信号和停止取水电信号。

控制器可以用于根据取水信息控制水泵500的启停。在如图1所示的实施例中，取水检测器包括设置在取水端12处的智能龙头，用户打开智能龙头，生成开始取水电信号，控制器接收到开始取水电信号，控制水泵500启动，水泵500从水箱200中抽水。抽水过程中，水箱200的液位下降。当液位下降到第一液位阈值L

图2所示实施例与图1的区别点在于取水检测器不同。图2中的取水检测器可以为设置在第一出水管路310上的压力传感器。用户在打开龙头时，压力传感器闭合，控制器接收到开始取水电信号，控制水泵500工作。用户在关闭龙头时，水泵500继续工作，待压力传感器所在管路内的压力达到预设压力阈值时，压力传感器断开，控制器接收到停止取水电信号，控制水泵500停止工作。

现有的净水机，为了使用户在停止取水之后可以继续向水箱200中蓄水，在过滤装置100下游的管路上设置高压开关，用户停止取水后，水泵和过滤装置仍继续工作，当水箱蓄满且管路内的压力达到预设压力阈值时，过滤装置和水泵才停止工作。具有本发明实施例所提供的净水机，由于设置有取水检测器，所以可以分别控制水泵500的启停和过滤装置100的启停，从而使用户的取水操作和过滤装置100的制水操作分别动作。这样，可以防止水泵在用户停止取水和过滤装置停止制水之间时间内继续工作，在用户不取水的情况下，避免在水泵的下游出现憋压的情况，从而起到对水泵的保护。另外，在用户停止取水之后，水泵继续工作也会造成水泵的无效做功，影响水泵的使用寿命，浪费电能。

示例性地，净水机还可以包括液位传感器700。液位传感器700可以用于检测水箱200内的液位并生成液位信息。控制器还可以用于根据液位信息确定水箱200内的液位大于或等于第二液位阈值L

下面根据图1对该净水机的工作原理进行详细的描述。

在用户关闭龙头停止取水时，过滤装置100可以继续工作向水箱200中蓄水。水箱200中的液位可以首先达到第一液位阈值L

由此可知，本发明实施例所提供的净水机，液位传感器700的设置可以在浮子开关400失灵的情况下，起到多重保险的作用，降低了净水机中水箱200水满溢出的可能性。另外，具有该功能的净水机无需对现有的净水机的水路进行改造，减少了产品的设计周期，降低了设计成本和设计难度，为用户升级净水机的功能提供了便利。

示例性地，控制器还可以用于在达到预设条件时开始对低液位取水时间T

以图1和图3为例，假设预设时间阈值T

其中，预设时间阈值T

由此可知，用户可以通过该设置，控制水箱200内的最低存水量，防止水箱200内的水被抽净之后，水泵500空转造成的损坏，提高了产品的可靠性。另外，具有该设置的净水机，还可以扩大水泵500的选择范围，不必选择可空转的水泵，降低了产品的成本。

示例性地，控制器开始对低液位取水时间T

在一些实施例中，控制器还可以用于在水箱200中的液位达到第三液位阈值L

示例性地，控制器还可以用于在根据液位信息确定水箱200内的液位升高到第三液位阈值L

示例性地，预设时间阈值T

当前可取水量Q

当前可取水量Q

优选地，预设剩余水量Q

示例性地，控制器还可以用于在水箱200内的液位低于第三液位阈值L

在蓄水过程中，若水箱200内的液位还没有升高到第三液位阈值L

下面以图1和图3为例，进行详细的说明。图3仅示出了水箱200内的液位下降到第三液位阈值L

当水箱200内的液位下降到第三液位阈值L

需要说明的是，控制器可以根据液位传感器700发出的液位电信号判断液位是上升至预设阈值还是下降到预设阈值。此为本领域技术人员所熟知的，也是常规使用的方法，不再赘述。

由此，净水机可以根据水箱200内水量以及用户是否取水，对过滤装置100和水泵500进行自动控制。

示例性地，水箱200的底面可以呈倾斜设置。水箱200的出水口可以设置在底面的最低处。也就是说水箱200的底面可以呈具有斜坡的结构。这样，就可以尽可能地将水箱200中的存水抽取干净，进一步地降低了水箱中存水造成TDS值升高的风险。

示例性地，取水检测器可以包括设置在第一出水管路310上的水泵500下游的压力传感器311。压力传感器311可以用于检测其所在管路内的压力。控制器可以用于在压力达到压力阈值时确定用户停止取水且在压力从压力阈值降低时确定用户开始取水。在如图2所示的实施例中，压力传感器311可以根据其所在管路内的压力确定用户的取水信息。这样，在取水端12处就可以设置机械龙头，用户通过机械龙头就可以对净水机进行控制，扩大了净水机的使用范围。

示例性地，净水机还可以包括第一进水电磁阀510。第一进水电磁阀510可以设置在第一出水管路310上的压力传感器311的上游。控制器可以用于根据取水信息确定用户开始取水时控制第一进水电磁阀510打开，且根据取水信息确定用户停止取水时控制第一进水电磁阀510关闭。由于在设置有压力传感器311的净水机中，取水信息与压力传感器311所在管路内的压力关联，所以当压力升高到预设压力阈值时，第一进水电磁阀510关闭，可以提高压力传感器311所在管路内的密封性，减少压力泄漏的可能性，避免净水机错误操作。

示例性地，过滤装置100可以沿水流方向依次设置增压泵120和反渗透滤芯130。增压泵120的进水口可以连接至原水口。增压泵120的出水口可以连通至反渗透滤芯130的进水口。反渗透滤芯130的纯水口可连接净水口。具有该设置的过滤装置100，用户可以接取到由反渗透滤芯130生成的纯水。

示例性地，净水机还可以包括前置滤芯110和第二出水管路320。前置滤芯110可以设置在入水端和原水口之间的管路上。第二出水管路320可以连接在前置滤芯110的出水口和取水端12之间。这样，用户还可以由取水端12接取到由前置滤芯110过滤生成的净水。这样，可以扩大净水机的使用范围。

示例性地，如图1-2所示，净水机还可以包括第二进水电磁阀520。第二进水电磁阀520可以设置在前置滤芯110和增压泵120之间的管路上。控制器还可以用于根据开关信息确定入水口关闭时控制第二进水电磁阀520关闭，且根据开关信息确定入水口打开时控制第二进水电磁阀520打开。也就是说在过滤装置100工作时，第二进水电磁阀520打开，在过滤装置100停止工作时，第二进水电磁阀520关闭。在过滤装置100停止工作时，第二进水电磁阀520关闭，可以避免原水从反渗透滤芯130的浓水口排出，避免了废水长流的情况，节约了水资源。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于净水机的控制方法，净水机具有入水端11和取水端12。净水机还可以包括过滤装置100、水箱200和浮子开关400。过滤装置100可以包括原水口101和净水口102。原水口101可以连通入水端11。水箱200的入水口可以连通净水口102。水箱200的出水口可以通过第一出水管路310连通取水端12。浮子开关400可以设置在水箱200的入水口。浮子开关400可以用于在水箱200内的液位大于或等于第一液位阈值L

如图4所示，控制方法可以包括步骤S100，根据入水口的开关信息控制过滤装置100的启停。

示例性地，净水机还可以包括水泵500和取水检测器。水泵500可以设置在第一出水管路310上。取水检测器可以用于检测用户的取水操作并对应地生成取水信息。

如图5所示，控制方法还可以包括步骤S200，根据取水信息控制水泵500的启停。

示例性地，如图6所示，控制方法还可以包括：

检测水箱200内的液位并生成液位信息；

步骤S300根据液位信息确定水箱200内的液位大于或等于第二液位阈值L

示例性地，如图7所示，控制方法还可以包括：

步骤S400，在达到预设条件时开始对低液位取水时间T

在低液位取水时间T

示例性地，如图8所示，步骤S400’，预设条件还可以包括根据取水信息确定用户开始取水。

示例性地，如图9所示，在步骤S400后，还可以包括：

步骤S500，根据液位信息确定水箱200内的液位升高到第三液位阈值L

示例性地，如图10，控制方法在水箱内的液位下降到第三液位阈值L

步骤S500’，根据取水信息确定用户停止取水时计算水箱中的剩余水量Q

示例性地，如图11所示，在步骤S500’后还可以包括：

步骤S600，根据取水信息确定用户再次开始取水时确定过滤装置向水箱中蓄水的蓄水时间T

重新计算当前可取水量Q

根据重新计算的当前可取水量Q

对取水时间T

控制水泵开启。

本领域普通技术人员通过参考图1-11并阅读上面关于净水机的描述，能够了解用于净水机的控制方法的各个步骤如何实现以及其有益效果，为了简洁，在此不再赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“竖向”、“垂直”、“水平”和“顶”、“底”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。

为了便于描述，在这里可以使用区域相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的区域位置关系。应当理解的是，区域相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。

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申请的示例性实施方式。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。

需要说明的是，本申请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，以便这里描述的本申请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。

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。