一种具有水硬度检测功能的用水家电及水硬度控制方法与流程

本发明涉及一种具有硬度检测功能的用水家电及水硬度控制方法，属于家用电器制造技术领域。

背景技术：

当洗碗机进硬度比较高的水时，因洗碗机需要加热到一定温度，当具有一定温度的水碰到温度较低的内壁时，水中的钙镁离子容易在内壁上形成水垢，因此，为了防止水垢，洗碗机需要配备水软化器，利用水软化器将进入洗碗机的水进行软化，从而防止水垢产生。

水软化器内填充有用于软化水的离子交换树脂，自来水先经过水软化器软化后再通过洗涤泵进入洗碗机的内胆中洗涤餐具。在离子交换树脂软化足够的水后，将逐渐失去软化能力，此时需要用盐水将离子交换树脂附近的钙镁离子置换出来，也就是水软化器的再生。用于再生的盐盛装在盐容器内，水通过盐容器后流出盐水进入水软化器，盐容器中所加入盐的数量可供离子交换树脂再生多次。

再生的周期与使用者当地水的硬度有关，如果水的硬度较大，离子交换树脂的再生周期就越短，再生频率高，反之，如果水的硬度较小，离子交换树脂的再生周期就越长，再生频率低。

目前对于水软化材料的再生频率控制，一般通过以下两种方式实现：

1、洗碗机每次洗涤程序都要再生，挡位通过在水软的机械装置上来设置，通过每次再生水量来进行控制。

2、通过电脑控制板的软件设置挡位来确定洗碗机的再生频率。

洗碗机再生需要用户知道自己家中的水硬度，然后根据说明书中的水硬度范围调节挡位。若用户家中所用水的硬度不是一成不变的，自来水公司的水硬度变化时，无法进行水硬度检测，此时用户无法确定水软化器的软化挡位。当实际水硬度比设置硬度高时，导致该再生时无法再生，进入洗碗机中的水无法软化；当实际水硬度比设置硬度低时，又会造成不必要的再生，造成再生盐的浪费。

技术实现要素：

本发明要觖决的技术问题是，提供一种可以自动检测水的硬度，进而根据检测到的水硬度自动调节水软化器再生频率的具有水硬度检测功能的用水家电，同时提供一种洗碗机的水硬度控制方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种具有水硬度检测功能的用水家电，包括水软化器、再生装置和控制器，在所述水软化器的进水端设置有进水硬度检测装置，在所述水软化器的出水端设置有出水硬度检测装置，所述进水硬度检测装置和出水硬度检测装置与控制器连接，控制器用于采集和计算水软化器进出水硬度的差值并根据计算出的差值与预先存储的设定值的比较结果控制再生装置。

进一步，所述水硬度检测装置为水硬度传感器。

进一步，所述进水硬度检测装置安装在水软化器的进水管路或进水阀或进水口处，所述出水硬度检测装置安装在水软化器的出水管路或出水口或出水端的水槽中。

进一步，所述再生装置具有多个调节挡位，控制器根据计算出的进出水硬度差值与预先存储的设定值的比较结果判断再生装置所在挡位。

本发明的另一个技术方案是：

一种水硬度控制方法，包括如下步骤：

步骤a、检测水软化器的进水硬度和出水硬度并计算出进出水硬度差值t；

步骤b、将差值t与预先存储的设定值s比较，由控制器根据比较的结果判断是否启动再生装置并进一步控制向水软化器内供应再生所需的盐水量。

进一步，所述再生装置具有多个调节挡位，步骤b具体包括；

计算得出的差值t小于设定值s时，无需启动再生装置；

计算得出的差值t在s≤t＜s1范围内，控制器判断再生挡位为一挡，由控制器控制启动再生装置，向水软化器内供应相应的盐水量y1；

计算得出的差值t在s1≤t＜s2范围内，控制器判断再生挡位为二挡，由控制器控制启动再生装置，向水软化器内供应相应的盐水量y2，依次类推。

进一步，每次用水结束后进行一次进出水硬度的检测和判断。

进一步，还包括盐量判断的步骤，当判断盐量低至报警值时，控制器控制报警装置启动，提醒用户需要添加再生盐。

进一步，还包括离子交换树脂再生能力判断的步骤，当再生结束后，水软化器的进出水硬度差值为零时，判断水软化器内的离子交换树脂已失去再生能力，报警提示进行维修。

进一步，再生装置启动后由控制器控制清洗离子交换树脂的时间。

综上所述，本发明提供的一种具有水硬度检测功能的用水家电及水硬度控制方法，在水软化器的进水端和出水端均设置有用于检测水硬度的检测装置，根据进出水硬度的差值控制离子交换树脂的再生频率。既不需要用户自己测试水硬度，省掉了用户设置硬度的繁琐，而且使得水硬度控制更加精确。本发明可适用于安装有水软化器的洗碗机、洗衣机、洗干一体机、热水器、浴霸等用水家用电器。

附图说明

图1是本发明用水家电水路图。

如图1所示，水软化器1，进水硬度检测装置2，出水硬度检测装置3，控制器4，进水管路5，进水阀6，出水管路7，水槽8。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，本发明提供的一种具有水硬度检测功能的用水家电，主要指安装有水软化器的洗碗机、洗衣机、洗干一体机、热水器、浴霸等用水家用电器，本实施例中以洗碗机为例，进行详细说明。

在洗碗机内安装有水硬度检测装置，本实施例中，优选在水软化器1的进水端和出水端均安装有水硬度检测装置，分别为进水硬度检测装置2和出水硬度检测装置3，用于分别检测水软化器1的进水硬度和出水硬度，即检测洗碗机的来自于水源的原水硬度及经过水软化后的软水硬度。进水硬度检测装置2和出水硬度检测装置3采用水硬度传感器。

水软化器1进水端的进水硬度检测装置2可以安装在水软化器1的进水管路5上，也可以安装在进水管路5上的进水阀6上，还可以直接安装在水软化器1的进水口处。水软化器1出水端的出水硬度检测装置3可以安装在水软化器1和水槽8之间的出水管路7上，也可以直接安装在水软化器1的出水口处，还可以直接将出水硬度检测装置3安装在洗碗机的水槽8中，与温度传感器和浊度传感器集成安装在一起，以简化结构。

在洗碗机内设置有控制器4，进水硬度检测装置2和出水硬度检测装置3均与控制器4连接。控制器4中具有采集单元、存储单元、比较单元及执行单元。其中，采集单元用于采集进水硬度检测装置2和出水硬度检测装置3的数值，并计算出进水硬度和出水硬度的差值t。比较单元将存储单元中预先设定的设定值s与实际检测计算出来的差值t进行比较，设定值s分为多个，每个设定值s对应一个再生装置的挡位，每个挡位对应一个所需加入的用于再生离子交换树脂的盐水量，优选再生装置设置有2-4个调节挡位。执行单元根据差值所在挡位的范围自动控制再生装置的启动和再生程序的执行。

再生装置为盐容器(图中未示出)，在盐容器内添加有再生所需的盐，由控制器4根据挡位自动控制的盐容器进水量和进水时间，得到设定浓度的盐水，并进一步自动控制向水软化器1内输入的盐水量。

具体的控制方法包括如下步骤：

1、利用进水硬度检测装置2检测原水的硬度。

2、利用出水硬度检测装置3检测软化后的软水的硬度。

3、控制器4的采集单元采集原水的硬度值和软化后的软水硬度值，计算出进出水的硬度差值t。

4、每次洗涤结束后，都将计算所得的差值t与控制器4的存储单元内预先存储的设定值s进行比较。

计算得出的差值t小于设定值s时，控制器判断无需启动再生程序，此时不启动再生装置。

计算得出的差值t在s≤t＜s1范围内，控制器4判断再生挡位为一挡，由控制器4控制启动再生装置，向水软化器1内供应相应的盐水量y1。

计算得出的差值t在s1≤t＜s2范围内，控制器4判断再生挡位为二挡，由控制器4控制启动再生装置，向水软化器1内供应相应的盐水量y2。

y2大于y1，依次类推，进出水硬度差值越来越大，所需的盐水量y越大。

5、由控制器4控制清洗离子交换树脂的时间，排出后再控制水软化器1的进水阀6打开，用清水冲洗离子交换树脂上的盐水。

控制方法中还包括盐量判断的步骤，在盐容器内设置有缺盐传感器，用于检测盐容器内的盐量，当达到报警值时，控制器4控制报警装置启动，如报警灯闪烁等，提醒用户需要向盐容器内添加再生盐。

控制方法中还包括离子交换树脂再生能力判断的步骤，当再生后，水软化器1的进出水硬度差值为零时，判断水软化器1内的离子交换树脂已失去再生能力，报警提示进行维修。

该控制方法在水软化器1的进水端和出水端均设置有用于检测水硬度的检测装置，根据进出水硬度的差值控制离子交换树脂的再生频率。既不需要用户自己测试水硬度，省掉了用户设置硬度的繁琐，而且使得水硬度控制更加精确，同时也可以节省再生所需的盐量和用水量。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。