用于流体处理系统的传导性测量和监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于供水分配器的反渗透水过滤系统。该系统可包括输出组件、集水器（９）和控制单元。输出组件可包括至少一个状态指示器和电源，并且可适于安装在供水分配器上。集水器（９）可包括限定了各种输入和输出通道以及流径、过滤介质和各种传感器元件的集水器箱。集水器（９）可以远离出口组件安装。例如，在住宅水过滤系统的一个实施例中，集水器可安装在水槽或柜台下，而出口组件安装在水龙头上。控制单元可以包括具有内部比率测量比较器的微控制器（２４），使得系统能根据入口和排出水流量之间的相对电导率来确定过滤介质的有效性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及水过滤系统领域。更具体地说，本公开涉及用于流体传输和/或处理系统的传导性测量和监测系统，例如消费者住宅中所使用的反渗透水过滤系统。
技术介绍
诸如设计作为家庭使用的水过滤系统之类的商用和民用流体传输系统是众所周知的。作为特别示例，由于增加了对于水质和相关健康考虑，无论是由井供给或是市政供给，消费者过滤系统的普及已显著增加。设计用于家用的水过滤系统(诸如，例如冰箱系统、地下水槽系统和整房系统)可用来去除供水中的杂质。例如，曾被认为是奢侈特征的冰箱中水过滤系统所含物现在作为标准特征包括在很多样式中，但不包括入门级冰箱设计。有些水过滤系统结合了反渗透过滤。通常，反渗透系统包括反渗透隔膜组件、控制元件、净化水流出口、和限定各种流径的管子/管道组件。有些反渗透系统还包括压力槽，允许更快的瞬时传输速度。通常，入水源供给到隔膜组件，水源在此被分成净化水流(一般称为渗透液)和浓缩废水流(一般称为浓缩液)。渗透液可以流到压力槽中，随后可通过纯净水龙头接到该压力槽。浓缩液可直接以管道输送到排水管。与管子/管道组件和纯净水龙头中的一系列阀门结合工作的控制元件通常可监测该系统的运行，并且可以包括各种监测传感器(例如电导率/电阻率)和流动传感器来评估该系统是否正确运行。
技术实现思路
反渗透过滤系统(例如在此描述的住宅反渗透水过滤系统)可以包括集水器、第一和第二传感器元件、出口组件和控制单元。集水器可以包括箱体、入口通道和排出通道。过滤介质被放置在入口通道和排出通道之间的流量中，并且可以是反渗透隔膜。第一和第二传感器元件可以分别定位在入口和出口通道内，而第一传感器元件被置于过滤介质的入口侧的流量内，第二传感器元件被置于排出侧的流量内。出口组件可以包括至少一个状态指示器和电源。控制单元可以被安装在集水器中，并且电连接到出口组件，而在当前优选代表实施例中包括微控制器，该微控制器包括在微控制器端口与第一和第二传感器元件进行电通信的比率测量比较器。端口处的信号关系到第一和第二传感器元件之间的相对电导率。一方面，根据在此描述的当前优选代表实施例的反渗透过滤系统的控制单元具有微控制器，该微控制器包括比率测量比较器和至少一个输出端口。控制单元还可以包括串联排列的第一传感器元件接口和第二传感器元件接口，第一和第二传感器元件之间的节点电连接到比率测量比较器。控制单元的输出接口可以电连接到微控制器的至少一个输出端口。控制单元还可以包括用于远距离电源的接口。另一方面，根据本专利技术的一个当前优选代表实施例的反渗透过滤系统的监测方法包括步骤检测液流；用交变电流激励布置在入口液流中的第一传感器元件；用交变电流激励布置在排出液流中的第二传感器元件；以及测量第一传感器元件和第二传感器元件间的电压。该方法还可以包括步骤根据电压确定入口和排出液流的相对电导率；确定可溶解固体总量(TDS)减小百分比是否满足可接受的性能标准；以及根据TDS减小百分比输出系统状态指示器。本专利技术各个方面的以上综述并不意在详述本公开的每一示例性实施例或每个实施方式的详情。接下来更具体的详细说明中的附图示例了这些当前优选代表实施例。通过结合附图参考所描述的本专利技术的当前优选代表实施例的以下更详说明，将更完整地理解和领会这些以及本公开的其他目的和优点。附图说明图1是反渗透过滤系统的当前优选代表实施例的流动示意图。图2是反渗透水过滤系统电导率测量和监测系统的当前优选代表实施例的电路示意图。图3是反渗透水过滤系统电导率测量和监测系统的印刷电路板的当前优选代表实施例的示意图。图4是反渗透水过滤系统电导率测量和监测系统的微控制器的控制程序的流程图。图5是反渗透水过滤系统电导率测量和监测系统的控制系统的流程图。具体实施例方式在此描述了适合用来评估流经流体处理系统之前和之后的流体品质的测量系统。该评估是基于相关电导率的测量。用于评估的适合流体包括例如水，诸如商用或民用的水。电导率测量可利用电压测量、比较器和定时器。测量系统特别适合用于反渗透水处理系统。反渗透水处理系统可以是商用或民用系统。图1示意性地示出了反渗透处理系统5的一个当前优选代表实施例。民用系统可设计用来过滤通过该系统任意部分的住宅的整个水流或者用于特殊电器，诸如冰箱。在一些当前优选实施例中，反渗透处理系统5可包括水分配器6，诸如例如水龙头。在一当前优选代表实施例中，水分配器6可具有包括至少一个状态指示器7和电源8的输出组件。尽管在替换实施例中电源8(诸如例如可更换电池)可包装在水分配器6内，但是电源可被放置在集水器内或其他位置，或者被到电源的接线所替换(诸如连接到房屋电源的变压器)。反渗透处理系统5还可以包括集水器9，在一当前优选实施例中该集水器限定了各种输入和输出通道或流径。包括反渗透过滤介质13的筒式过滤器11可连接到集水器9，使得供水流15能被过滤成过滤后渗透流17和浓缩的废水流19。作为用于澄清和便利而在此使用的，术语过滤介质是指用于过滤的单一类型介质或者结合使用的多种类型介质。诸如例如流量传感器、电导率传感器、pH传感器等之类的各种感测元件可以整体地放置在集水器9内部，用于感测和测量通过供水流15、过滤后渗透流17和浓缩后废水流19的流量，或者相反，感测元件可远离集水器9而放置。在一些当前优选代表实施例中，集水器9距水分配器6远距离地放置。例如，集水器9可安装在水槽、柜台下，或者远程安装在诸如例如地下室或类似位置，而包括至少一个状态指示器7和电源8的水分配器6被安装在水槽处或电器上。反渗透处理系统5还可以包括系统监测器电路10(例如安装在集水器9中)。系统监测器电路10可包括具有微控制器24的PCB(印刷电路板)组件12、各种传感器接口和出口组件接口。微控制器24可包括一种算法来控制反渗透处理系统5的运行并管理系统监测器电路10与感测元件之间、以及系统监测器电路与水分配器6之间的通信。在一当前优选代表实施例中，该算法根据反渗透处理系统5的状态包括几种相互运作部分开始状态部分、复位和初始化部分、主状态机程序部分、空闲状态部分、流动状态部分、定时器过期状态部分、排出测试状态部分、子程序部分和中断部分。反渗透处理系统5可提供一个或多个优点，例如简化的控制单元设计、相对电导率测量和过滤效果的改良的效率、以及改进的电源和控制单元布局和接口。本专利技术的代表实施例的反渗透处理系统5提供了至少一个状态指示器7，根据相对电导率测量来指示可接受或不可接受的系统性能，从系统性能还可以导出过滤介质有效性输出作为能量效率和简化的系统设计的一部分。简化的设计还提供了正确而且快速的读数。水分配器6的代表当前优选实施例包括控制单元接口和电源8。水分配器6还可以包括至少一个状态指示器7。在一代表实施例中，状态指示器7包括与公共阳极连接并由控制单元驱动的发光二极管(LED)。状态指示器7可以包括单独指示器，诸如例如流量指示器7a、定时器指示器7b和过滤监测指示器7c，每一个都具有不同颜色或者在代表实施例中的其他区别特征。流量指示器7a指示了通常在打开水龙头后水流动时过滤系统正在正确运行。定时器指示器7b指示了何时需要根据流逝的时间或总流量来替换电源。过滤监测指示器7c指示了过滤器隔膜何时没有以期望的效果执行，例如当使用过程中可溶解固体总量(TD本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体处理系统，其包括：集水器，其包括入口通道和排出通道；流体处理介质，其可操作地连接到所述入口通道和所述排出通道之间；第一传感器元件，其定位在所述入口通道中；第二传感器元件，其定位在所述排出通道中；至少一个状态指示器；以及控制单元，其电连接到至少一个状态指示器，所述控制单元包括一微控制器，所述微控制器包括具有第一输入端口、第二输入端口和输出端口的电压比较器，其中，所述第一输入端口与所述第一传感器元件和所述第二传感器元件电通信，而所述输入端口与一基准电压电通信，并且其中所述出口端口处的信号关系到使用所述第一和第二传感器元件所分别评估的流体的相对电导率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西斯克维奥特，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[]