净水器水袋的水位控制方法和净水器与流程

本发明涉及净水技术领域，特别涉及一种净水器水袋的水位控制方法和净水器。

背景技术：

现有的净水器，由于制净水的效率仍然偏低，为了保障用户能够及时取用到足够量的水，通常采用水袋来存储经滤芯过滤制得的净水，以减少用户等待的时间。然而，若用户长时间不用水，水袋容易因其中的净水过多而胀破。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种净水器水袋的水位控制方法，旨在避免水袋因其中的净水过多而胀破。

为实现上述目的，本发明提出的净水器水袋的水位控制方法，包括以下步骤：获取水袋内的气体压强；根据所述水袋内的气体压强确定所述水袋内的水位；在所述水袋内的水位大于第一预设水位时，控制所述水袋出水。

优选地，所述根据所述水袋内的气体压强确定所述水袋内的水位的步骤包括：在相邻两次获取的所述水袋内的气体压强的差的绝对值小于或等于第一预设压强差时，根据所述水袋内的气体压强的当前检测值计算所述水袋内的水位；其中，相邻两次获取所述水袋内的气体压强的时间间隔小于或等于第一预设时长。

优选地，所述获取水袋内的气体压强的步骤包括：控制所述水袋停止进水和出水，累计预检测时长；在累计的所述预检测时长达到第二预设时长时，获取水袋内的气体压强的当前检测值；清零所述预检测时长。

优选地，在根据所述气体压强确定所述水袋内的水位的步骤之后，所述净水器水袋的水位控制方法还包括以下步骤：在所述水袋内的水位小于第二预设水位时，控制所述水袋进水；和/或，在所述水袋内的水位大于第三预设水位时，控制所述水袋停止进水；其中，所述第二预设水位小于所述第三预设水位，所述第三预设水位小于所述第一预设水位。

优选地，所述净水器水袋的水位控制方法还包括以下步骤：在所述水袋进水时，累计所述水袋的连续进水时长；在所述连续进水时长达到第三预设时长时，控制所述水袋停止进水；清零所述连续进水时长。

优选地，在所述水袋进水时，累计所述水袋的连续进水时长的步骤之后，所述净水器水袋的水位控制方法还包括以下步骤：在所述连续进水时长达到第四预设时长时，获取所述水袋内的气体压强；在所述水袋内的气体压强小于第一预设压强时，生成报警信号。

优选地，所述控制所述水袋出水的步骤包括：在所述水袋内的气体压强大于或等于第二预设压强时，控制所述水袋在水袋外的气体压强为第三预设压强的状态下出水；在所述水袋内的气体压强小于第二预设压强时，控制所述水袋在水袋外的气体压强为第四预设压强的状态下出水；其中，所述第三预设压强大于所述第四预设压强。

本发明还提出一种净水器，所述净水器包括压力罐，水袋，第一压力传感器，微控制单元以及存储在所述微控制单元上的净水器水袋的水位控制程序，所述压力罐具有进气口和排气口；所述水袋设于所述压力罐内，所述水袋具有用于进水和出水的过水口，所述水袋为柔性水袋，所述过水口连接所述水袋和过水管路；所述第一压力传感器设于所述过水管路上，所述第一压力传感器与所述水袋连通，用以获取所述水袋内的气体压强；所述微控制单元与所述压力传感器电连接；所述净水器水袋的水位控制程序被所述微控制单元执行时实现净水器水袋的水位控制方法的步骤，所述净水器水袋的水位控制方法包括以下步骤：获取水袋内的气体压强；根据所述水袋内的气体压强确定所述水袋内的水位；在所述水袋内的水位大于第一预设水位时，控制所述水袋出水。

优选地，所述净水器还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述压力罐连通，且所述第二压力传感器与所述微控制单元电连接，用以获取所述水袋外的气体压强。

优选地，所述第一压力传感器包括高压开关；和/或，所述第二压力传感器包括高压开关。当所述水袋的进水时长达到预设时长时，控制所述水袋停止进水。

本发明中，通过获取水袋内的气体压强，根据水袋内的气体压强确定水袋内的水位，当水袋内的水位大于第一预设水位时，控制水袋出水，从而对水袋内的水位进行调节，避免水袋因其中的净水过多而胀破，延长水袋的使用寿命。同时，获取水袋内的气体压强可通过不与净水直接接触的压力传感器等实现，从而避免了水位检测对水袋内净水的污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明净水器水袋的水位控制方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明净水器水袋的水位控制方法第二实施例的流程示意图；

图3为本发明净水器水袋的水位控制方法第三实施例的流程示意图；

图4为本发明净水器水袋的水位控制方法第四实施例的流程示意图；

图5为本发明净水器水袋的水位控制方法第五实施例的流程示意图；

图6为本发明净水器水袋的水位控制方法第六实施例的流程示意图；

图7为本发明净水器水袋的水位控制方法第七实施例的流程示意图；

图8为本发明净水器一实施例的结构示意图；

图9为图8中净水器的电路结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种净水器水袋的水位控制方法。

在本发明的第一实施例中，如图1所示，该净水器水袋的水位控制方法包括以下步骤：

步骤s100、获取水袋内的气体压强；

在净水器中，采用水袋储存经滤芯过滤所制得的净水，以供用户取用。水袋为柔性水袋，在水袋内外压强差的作用下，水袋进水或出水，以使水袋内的水位满足一定的条件。为了便于控制水袋内外的压强差，在一具体示例中，将柔性的水袋设置在压力罐中，压力罐具有进气口和排气口，水袋具有用于进水和出水的过水口，并与过水管路相连。当然，在另一具体示例中，水袋也可以裸露设置在大气中。后文中将以设置在压力罐中的水袋为例，对净水器水袋的水位控制方法进行详细阐述。当然，对于以其它方式设置的水袋，可对水位控制方法进行相应的调整，控制水袋中的水位，在此不再赘述。水袋通过过水口与外部连通，水袋内的气体压强对应于水袋内未被净水所占据的空间中的气体压强，即水袋中净水液面之上的气体的压强，可通过压力传感器获取。当水袋设置在压力罐中时，水袋外的气体压强为压力罐内的气体压强，即压力罐的内壁与水袋的外壁之间的气体的压强。

步骤s200、根据水袋内的气体压强确定水袋内的水位；

当水袋的过水口处于封闭状态时，水袋内的气体压强与其水位相关，随着水袋内净水的增多，即水袋内水位的上升，位于水袋内的净水液面之上的部分气体被压缩，水袋内的气体压强随着水袋内的水位上升而增大。进一步的，水袋内的气体压强与水袋内的水位之间具体的函数关系可通过实验标定或者理论计算的方式得到，从而根据水袋内的气体压强，即可确定水袋内的水位。

步骤s300、在水袋内的水位大于第一预设水位时，控制水袋出水。

其中，第一预设水位对应于水袋的警戒水位，在水袋内的水位大于第一预设水位时，表明此时水袋已处于较高的负荷状态，为了避免水位进一步提高导致水袋因内部水压过大而胀破，控制水袋出水以降低水袋的负荷，从而延长水袋的使用寿命。水袋的出水可通过控制水袋内外的气体压强差改变而实现。当水袋外的气体压强相比水袋内的气体压强超出设定值时，水袋受到挤压，过水管路被开启，水袋中的净水通过过水口流出，后文中还将详细阐述。

本发明中，通过获取水袋内的气体压强，根据水袋内的气体压强确定水袋内的水位，当水袋内的水位大于第一预设水位时，控制水袋出水，从而对水袋内的水位进行调节，避免水袋因其中的净水过多而胀破，延长水袋的使用寿命。同时，获取水袋内的气体压强可通过不与净水直接接触的压力传感器等实现，从而避免了水位检测对水袋内净水的污染。

在本发明的第二实施例中，如图2所示，步骤s200包括：

步骤s210、在相邻两次获取的水袋内的气体压强的差的绝对值小于或等于第一预设压强差时，根据水袋内的气体压强的当前检测值计算水袋内的水位。

其中，相邻两次获取水袋内的气体压强的时间间隔小于或等于第一预设时长。当水袋中的水位正处于变化中或变化不久时，由于水流的影响，水袋内的气体压强可能存在一定的波动，导致水位检测的准确度下降。在本实施例中，通过比较相邻两次获取的水袋内的气体压强的差的绝对值，判断气体压强是否已处于稳定状态。当相邻两次获取的水袋内的气体压强的差的绝对值小于或等于第一预设压强差时，表明水袋内的气体压强已稳定，根据气体压强的当前检测值计算水袋内的水位。为了避免因相邻两次检测的时间间隔过大导致水水位产生较大的变化，而导致即使水位稳定，相邻两次获取的水袋内的气体压强差的绝对值也大于第一预设压强，设置相邻两次获取水袋内的气体压强的时间间隔小于或等于第一预设时长。其中，第一预设时长与水袋的进水和出水速率相关，以排除水袋进水和出水产生的水位变化对判断水位稳定性的干扰。在获取水袋内的气体压强时，可每隔一定的时间间隔获取，也可以实时获取，并选取符合条件的水袋内的气体压强进行比对。

在本发明的第三实施例中，如图3所示，步骤s100包括：

步骤s110、控制水袋停止进水和出水，累计预检测时长；

步骤s120、在累计的预检测时长达到第二预设时长时，获取水袋内的气体压强的当前检测值；

步骤s130、清零预检测时长。

由于水袋内的气体压强容易受到水袋内水位和水袋外的气体压强的影响，在获取水袋内的气体压强时，通过累计预检测时长，使水袋内的气体压强趋于平稳，从而提高检测的准确度，排除干扰。其中，第二预设时长根据水袋的稳定性情况设定，对于稳定性较好的水袋，则适当减小第二预设时长，以提高检测效率；对于稳定性较差的水袋，则适当延长第二预设时长，以提高检测的准确度。

在本发明的第四实施例中，如图4所示，在步骤s200之后，净水器水袋的水位控制方法还包括以下步骤：

步骤s400、在水袋内的水位小于第二预设水位时，控制水袋进水；和/或，

步骤s500：在水袋内的水位大于第三预设水位时，控制水袋停止进水。

其中，第二预设水位小于第三预设水位，第三预设水位小于第一预设水位。第二预设水位为水袋内水位的下限值，为了避免水袋内净水过少导致用户取用的不便，当水袋内的水位小于第二预设水位时，控制水袋进水，控制水袋进水可通过控制水袋内外的气体压强的差实现。当水袋内的气体压强相比水袋外的气体压强超出设定值时，净水经过水口进入水袋中。

第三预设水位对应水袋内的理想水位，第三预设水位略小于第一预设水位。当水袋内的水位大于第三预设水位时，为了避免水袋内的水位继续升高导致水袋负荷较大，控制水袋停止进水。然而，若由于系统故障等原因，水袋未能及时停止进水，此时其体积仍然不断变大。因此，为了避免水袋达到形变的极限而被撑破，当水袋内的水位大于第一预设水位，即警戒水位时，控制水袋出水。为了避免水资源的浪费，当水袋内的水位处于第一预设水位与第三预设水位之间时，水袋仍处于形变的可承受范围内，故不需要排出水袋内的水。

在本发明的第五实施例中，如图5所示，净水器水袋的水位控制方法还包括以下步骤：

步骤s610、在水袋进水时，累计水袋的连续进水时长；

步骤s620、在连续进水时长达到第三预设时长时，控制水袋停止进水；

步骤s630、清零连续进水时长。

通过比对水袋的连续进水时长与第三预设时长，当连续进水时长达到第三预设时长时，控制水袋停止进水，即通过控制水袋内外的气体压强差等来控制水袋停止进水。其中，第三预设时长为六至八个小时，在达到该第三预设时长时，通常认为水袋处于满水状态，停止进水以免水袋胀破，以避免水袋内的气体压强检测故障导致水袋不停进水而胀破。

进一步的，在本发明的第六实施例中，如图6所示，在步骤s610之后，净水器水袋的水位控制方法还包括以下步骤：

步骤s640、在连续进水时长达到第四预设时长时，获取水袋内的气体压强；

步骤s650、在水袋内的气体压强小于第一预设压强时，生成报警信号。

在本实施例中，考虑到当水袋的连续进水时长达到第四预设时长时，水袋内的水位能够达到与第四预设时长相对应的水位，相应的，水袋内的气体压强能够达到相对应的压强。但是，当出现检测故障，或者是水袋破损时，所获取的水袋内的气体压强将小于第一预设压强，其中，第一预设压强小于或等于与连续进水第四预设时长后的水位相对应的水袋内的气体压强。此时，通过水袋内的气体压强无法控制水袋停止进水，故产生报警信号，提醒用户进行维修。

在本发明的第七实施例中，如图7所示，控制水袋出水的步骤包括：

步骤s310、在水袋内的气体压强大于或等于第二预设压强时，控制水袋在水袋外的气体压强为第三预设压强的状态下出水；

步骤s320、在水袋内的气体压强小于第二预设压强时，控制水袋在水袋外的气体压强为第四预设压强的状态下出水。

其中，第三预设压强大于第四预设压强。水袋的出水流速与水袋内外的气体压强的差有关，水袋内的气体压强的差的绝对值越大，相应的出水流速越快。根据水袋内的气体压强调节水袋外的气体压强，有利于使水袋出水流速平稳，从而提高用户体验。或者，在水袋内的气体压强较高时，通过增大水袋外的气体压强以增大出水流速，从而实现迅速出水，以免水袋长时间处于高负荷状态寿命降低或被过多的净水胀破。

本发明还提出一种净水器，如图8和图9所示，净水器包括压力罐100、水袋200、第一压力传感器300、微控制单元(mcu)400以及存储在mcu400上的净水器水袋的水位控制程序。其中，压力罐100具有进气口110和排气口120；水袋200设于压力罐100内，水袋200具有用于进水和出水的过水口210，水袋200为柔性水袋，过水口连接水袋200和过水管路500；第一压力传感器300设于过水管路500上，第一压力传感器500与水袋200连通，用以获取水袋200内的气体压强。在需要向水袋中进水时，关闭进气口210，打开排气口220，在连接于排气管路的气泵等设备的作用下，使压力罐内的气体外排，从而减小水袋外的气体压强，当水袋内的气体压强超出水袋外的气体压强设定值时，进水管路打开，向水袋中进水。在水袋需要出水时，打开进气口210，关闭排气口220，在连接于进气管路的气泵等设备的作用下，向压力罐中充气，使水袋外的气体压强增大，当水袋外的气体压强超出水袋内的气体压强设定值时，排水管路打开，水袋出水。

进一步的，净水器还包括第二压力传感器600，第二压力传感器600与压力罐100连通，且第二压力传感器600与mcu400电连接，用以获取水袋外的气体压强。

在一具体示例中，第一压力传感器300包括高压开关。当水袋内的气体压强大于高压开关的预设压强时，高压开关打开，水袋内的水流出。

在另一具体示例中，第二压力传感器600包括高压开关，通过高压开关对压力罐内的气体压强进行调控。

净水器水袋的水位控制程序被mcu400执行时，实现以下操作：

获取水袋内的气体压强；

根据水袋内的气体压强确定水袋内的水位；

在水袋内的水位大于第一预设水位时，控制水袋出水。

净水器水袋的水位控制程序被mcu400执行时，根据水袋内的气体压强确定水袋内的水位的操作包括：

在相邻两次获取的水袋内的气体压强的差的绝对值小于或等于第一预设压强差时，根据水袋内的气体压强的当前检测值计算水袋内的水位；

其中，相邻两次获取水袋内的气体压强的时间间隔小于或等于第一预设时长。

净水器水袋的水位控制程序被mcu400执行时，获取水袋内的气体压强的操作包括：

控制水袋停止进水和出水，累计预检测时长；

在累计的预检测时长达到第二预设时长时，获取水袋内的气体压强的当前检测值；

清零预检测时长。

净水器水袋的水位控制程序被mcu400执行时，在根据气体压强确定水袋内的水位的操作之后，还执行以下操作：

在水袋内的水位小于第二预设水位时，控制水袋进水；和/或，

在水袋内的水位大于第三预设水位时，控制水袋停止进水；

其中，第二预设水位小于第三预设水位，第三预设水位小于第一预设水位。

净水器水袋的水位控制程序被mcu400执行时，还执行以下操作：

在水袋进水时，累计水袋的连续进水时长；

在连续进水时长达到第三预设时长时，控制水袋停止进水；

清零连续进水时长。

净水器水袋的水位控制程序被mcu400执行时，在水袋进水时，累计水袋的连续进水时长的操作之后，还执行以下操作：

在连续进水时长达到第四预设时长时，获取水袋内的气体压强；

在水袋内的气体压强小于第一预设压强时，生成报警信号。

净水器水袋的水位控制程序被mcu400执行时，控制水袋出水的操作包括：

在水袋内的气体压强大于或等于第二预设压强时，控制水袋在水袋外的气体压强为第三预设压强的状态下出水；

在水袋内的气体压强小于第二预设压强时，控制水袋在水袋外的气体压强为第四预设压强的状态下出水；

其中，第三预设压强大于第四预设压强。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。