一种用于净水器测试的装置

技术领域

本发明涉及家用电器性能检测领域，具体涉及一种用于净水器净化性能和产水量测试的装置。

背景技术

近些年，人民生活水平逐渐提高，健康意识也不断的提高和增强，饮水问题受到了越来越多的关注。为了保证健康饮水，不少家庭选择安装了净水器。

净水器的净化性能和产水量是普遍关注的性能，测试依据的标准有NSF42、NSF53等。这些测试标准中对净水器运行的模式均有要求，以期模拟净水器实际使用情况，使测试结果更具有参考性和科学性。另外，在测试过程中还对实验用水的温度和压力有较为精准的要求，并且要求运行的系统能够提供循环开关的模式。

目前，现有的测试装置在自动控温和控压方面，控制精度较差，且大多设备或测试系统占地大，笨重有余而灵活不足，还没有一款设备的运行模式能够模拟被测样品的真实使用情况。

因此，设计一套能够提供精准控温、控压及具有自定义的运行模式的净水器检测设备很有必要。

发明内容

本发明提供了一种用于净水器净化性能和产水量测试的装置，如图1所示，包括纯水源29、混合液水源30、供水箱5、测试工位22、回收槽20、回收桶13。

其中，纯水源29通过电磁阀10连接至供水箱5的第一进水口，为系统提供纯水；混合液水源30通过电磁阀11连接至供水箱5的第二进水口，为系统提供混合液。供水箱5中装有液位传感器3，根据液位传感器3传递的液位高度，并通过控制电磁阀10、11的启停，能够实现在供水箱5中配置一定浓度的测试液。

供水箱5的出水口依次经电磁阀8、增压泵16、电磁阀18、测试工位22、温度传感器1、压力传感器2连接至供水箱5的回水口，形成循环供水管路。

测试工位22的底端通过回收槽20，回收槽20设有出水口，出水口通过回收泵21连接至回收桶13的进水口；回收桶13的出水口经电磁阀15连接至增压泵16，然后经电磁阀17连接至供水箱5的第三进水口。

测试工位22中包含若干组测试单元，图2中示出了一组测试单元的装置示意图，该部分包括循环供水管路水源37、待测净水器31、净水收集桶24、废水收集桶32、纯水计数桶27、废水计数桶35。

水源37连接至净水器31的进水口；净水器31位于一侧的净水出水口通过电磁阀23连接至净水收集桶24的进水口，位于另一侧的废水出水口连接至废水收集桶32的进水口；净水收集桶24的出水口经电磁阀25连接至纯水计数桶27的进水口，纯水计数桶27的出水口经球阀28通过排水管将水排入回收槽20中；废水收集桶32的出水口经电磁阀33连接至废水计数桶35的进水口，废水计数桶35的出水口经球阀36通过排水管将水排入回收槽20中；所述收集桶35和收集桶27的顶部一侧分别设有液位传感器26、34。

优选地，供水箱5和回收桶13的底部均装有球阀，通过球阀实现放空供水箱5和回收桶13。

优选地，回收槽20的一侧装有液位传感器19，根据液位传感器19传递的液位高度，开启回收泵21实现将测试工位22流入回收槽20中的水回收至回收桶13。

优选地，回收桶13中安装有液位传感器12，用于监测回收桶13中的水位，防止回收桶13溢水。

优选地，供水箱5中安装有盘管6，通过控制设置在供水箱5一侧的球阀9的启停控制盘管6的工作实现供水温度调节，系统供水水温可稳定维持在(25±1)℃。

优选地，供水箱5顶部中央装有搅拌电机4，用于配液时混合均匀。

优选地，增压泵16选用高扬程变频泵，能够精准控制供水水压保持在(0.24±0.02)MPa，无需额外人工干预泄压或加压过程。

优选地，所述装置连接有控制和显示系统，该系统包括PLC控制器和HMI触摸屏；各个液位传感器、温度传感器以及压力传感器以数字量信号的形式传输至PLC控制器，各个电磁阀和球阀作为受控执行机构以开关量信号的形式受控于PLC控制器；HMI触摸屏与PLC控制器连接，用于实时显示实验参数；在触摸屏上可显示并设置水量、水温及供水压力；通过触摸屏可控制进水球阀及排水电磁阀，还可以监控净水量、净水流量、废水量、通断水次数、被测量设备连续工作时间及总工作时间。

本发明的有益效果是：

1、本发明的设备较小巧，且在设备内部是利用盘管实现控制水温的目的，无需使用外部制冷机组，能有效减小设备体积和设备占地面积，设备换热效率高且节能；

2、本发明的设备成本低，其测试精度通过实验验证，能够满足检验检测需求，且其系统集成度及自动化水平高，安全、稳定、可靠，实现了系统设备的集中监控管理，检测员使用便捷，提高了工作效率；

3、本发明的设备实现了测试用水循环可持续利用，在一些出水水质试验中，测试用水可以循环使用，提高了水资源利用率，降低了净水器产品测试成本，具有较高的经济效益、环境效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明的一种用于净水器净化性能和产水量测试的装置的示意图；

图2为本发明的测试装置中测试工位包含的一组测试单元的装置示意图。

图中，附图标记为温度传感器1；压力传感器2；液位传感器3；搅拌电机4；供水箱5；盘管6；球阀7；电磁阀8；球阀9；电磁阀10；电磁阀11；液位传感器12；回收桶13；球阀14；电磁阀15；增压泵16；电磁阀17；电磁阀18；液位传感器19；回收槽20；回收泵21；测试工位22；电磁阀23；净水收集桶24；电磁阀25；液位传感器26；纯水计数桶27；球阀28；纯水源29；混合液水源30；待测净水器31；废水收集桶32；电磁阀33；液位传感器34；废水计数桶35；球阀36；循环供水管路水源37。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的测试装置的使用方法进行进一步阐释说明，以使本发明的特征更易于被理解，从而对本发明的保护范围做出更清晰的界定。

以一台标称总净水量为2000L，标称净水流量为60L/h的反渗透净水器以循环开关的模式(20min开，20min关)测试净水产水率(约进行100个周期)为例，介绍本发明中利用如图1和图2所示的包含一组测试单元的系统对净水器进行测试的步骤：

1、关闭所有电磁阀和球阀，设定测试时间20min；

2、打开电磁阀10，待水源29将供水箱5注满水后，关闭电磁阀10；打开电磁阀8、电磁阀18、球阀9、增压泵16、搅拌电机4，通过盘管6控制供水箱5中水温至(25±1)℃、通过增压泵16控制水压至(0.24±0.02)MPa；打开电磁阀23，供水箱5为待测净水器31供水；

3、开启待测净水器31，开始计时并同时进行以下步骤：①打开电磁阀25，当PLC控制器接收到液位传感器26检测到的计数桶27(计量体积为1.94L)中的水位到达指定高液位时，关闭电磁阀25，打开球阀28至液位传感器26检测到计数桶27排空后，关闭球阀28，即完成一次计数桶27充满-排空过程，系统记录该过程用时t

当净水器连续工作20min后，电磁阀23关闭，净水器停止工作，即完成一次测试周期；20min后，重新开启电磁阀23，开启净水器，重复步骤①和②进入第二个周期的测试，该测试周期内球阀28开启次数为a

系统通过设定的公式计算出净水器实时的净水流量、累计净水总量和回收率，并显示在HMI触摸屏上；

累计净水总量U

累计废水总量U

回收率(净水产水率)

V表示计数桶27的计量体积，V’表示计数桶35的计量体积

当检测到累计的净水总量达到或者超过标称总净水量时，系统报警提示测试结束；

4、测试后的水进入回收槽20，当PLC控制器接收到液位传感器19检测到的液位到达指定高液位的信号后，回收泵21启动并给回收桶12供水，当PLC控制器接收到液位传感器19检测到液位到达指定低液位的信号后，回收泵21关闭。