专利名称：测量已净化水量的设备以及包括所述设备的水净化系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量水净化系统的已净化水量的设备以及包括所述设备的 水净化系统。
背景技术：
在很多发展中国家，绝大多数家庭已经使用上了自来水，但由于自来水的质量往 往不是足够的好，因此不能用来直接饮用。在这些国家，很多家庭使用基于重力的水净化系 统来将自来水净化到安全饮用的程度。所述基于重力的水净化系统指的是未净化的水借助 其重力流经系统中的过滤器以实现水的净化，而不需要额外地使用动力泵。在这样的水净化系统中，水通常经过两个步骤被过滤以实现净化。首先，来自自来 水管的未净化水被活性炭过滤器过滤以去除水中的氯化物和有机成分并改善水的口感。然 后，水进一步经过超细膜以滤除水中的细菌。这种水净化系统中的过滤器具有预定的寿命，即超过其最大可净化水量之后，所 述过滤器的净化效果将下降。为了消费者的饮水安全，必须在所述过滤器达到其最大可净 化水量时更换该过滤器。因此，在水净化系统中配置测量/估计过滤器的已净化水量的装
置是非常重要的。US70670MB2公开了一种滤水装置，其使用设置在过滤器前端的流量计来测量过 滤器的已净化水量，一微处理器基于来自流量计的所述已净化水量向用户发出何时更换过 滤器的指示。使用流量计来测量过滤器的已净化水量的缺点在于流量计成本较高并且由于流 量计必须与过滤器相连接导致过滤器的安装与更换较为复杂。因此，需要提供一种能够有效测量/估计水净化系统中过滤器已净化水量的简单 且低成本的装置。
实用新型内容为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种测量水净化系统的已净化水量的 设备，包括计数器，其设置于水净化系统的水箱水面之上并用于测量水净化系统的注水盖被 打开的次数；和处理器，其耦接到所述计数器并基于所述注水盖被打开的次数与水净化系统的未 净化水箱容量的乘积来得到水净化系统的已净化水量。所述设备提供了一种简单的方法来测量水净化系统的已净化水量。由于不再使用 流量计，进一步降低了所述设备的成本，并且所述计数器与处理器都可设置为水净化系统 的一部分并且位于水箱水面之上，不必与设置于水箱内的过滤器相连接，使得设备的配置 更加简单。需要说明的是，本申请文件所述的“已净化水量”除了用于指示经过过滤器过滤的净化水量，还可以用于指示经过过滤器过滤的净化水量加上新加入水箱中尚未经过过滤器 过滤的水量。需要说明的是，本申请文件所述的“未净化水箱”是相对于过滤器而言的，未经过 本设备的过滤器过滤过的水被称为未净化水，但它可以是已经经过其他净化处理的水。根据所述设备的一实施例，其中在所述注水盖被打开向未净化水箱注水之后的一 时间周期内，注水盖的所有其它运动都被所述计数器忽略，所述时间周期通过将所述未净 化水箱容量除以注水速率来得到。通过所述处理，使得处理器最后得到的已净化水量更加 准确。根据所述设备的又一实施例，所述设备还包括显示器，用于显示所述注水盖被打 开的次数，和/或所述已净化水量，和/或所述已净化水量与一预定义的最大可净化水量的 比值。根据所述设备的再一实施例，所述计数器为脉冲计数器，其检测所述注水盖被打 开的运动，并响应于所检测的运动产生电脉冲用于计数。特别地，所述计数器包括设置于所 述注水盖上的磁体和设置于水净化系统的水箱上端盖上的霍尔传感器，其中当所述磁体运 动经过霍尔传感器附近时，所述霍尔传感器产生一电脉冲以实现一次计数。本实用新型还提供一种水净化系统，包括用于容纳未净化水的未净化水箱；设置于未净化水箱下方的过滤器，所述未净化水借助其重力通过所述过滤器以实 现水的净化；水箱上端盖，以及设置于所述上端盖上并能相对于所述上端盖打开以对所述未净 化水箱注水的注水盖；所述水净化系统进一步包括上述测量水净化系统的已净化水量的设备。根据所述水净化系统的一实施例，当所述已净化水量超过所述过滤器的预定义的 最大可净化水量时，所述处理器发出警告信号以提示用户更换过滤器。根据所述水净化系统的又一实施例，所述处理器进一步适于对所述过滤器的使用 时间进行计数，其中如果在所述已净化水量超过所述最大可净化水量之前所述使用时间超 过所述过滤器的预定义的最大可使用时间，则所述处理器也发出警告信号以提示用户更换 过滤器ο
从下面的实施例，所附权利要求和附图将更好地理解本实用新型的设备和系统， 及其各方面的特征和优势，其中图1为本实用新型所述水净化系统的示意图；图2为本实用新型所述水净化系统的水箱上端盖的示意图，所述上端盖包含了根 据本实用新型的测量水净化系统的已净化水量的设备。
具体实施方式
图1示出了根据本实用新型的水净化系统，包括净化水箱1和设置于所述净化水 箱1内部的未净化水箱2，所述未净化水箱2底部设置有一过滤器3，未净化水箱2中的自来水在自身重力的作用下经由过滤器3被净化，然后流入净化水箱1。所述净化水箱1和未 净化水箱2上端设置有一水箱上端盖4，所述上端盖4包含一位于其顶部的注水盖5。当未 净化水箱2为空时，自来水可经由打开的注水盖5注入到未净化水箱2。根据对包括中国消 费者在内的广大消费者进行的调查，每户家庭平均每天使用的水量为7升，由此本实施例 中未净化水箱的容量设置为7升，当然，未净化水箱的容量也可以是其他的值。图2示出了本实用新型所述水净化系统的水箱上端盖，根据本实用新型的测量水 净化系统的过滤器3的已净化水量的设备设置在所述上端盖上。所述测量已净化水量的设 备包括一计数器、一处理器和一显示器6，其中所述计数器包括设置于注水盖5上的磁体7 和设置于水箱上端盖上与磁体7相应位置处的霍尔传感器8，处理器设置于上端盖上(未示 出)。当所述注水盖5打开，磁体7运动经过霍尔传感器8附近，后者产生一电脉冲，计数器 电路接收所述电脉冲以对注水盖5被打开的运动进行一次计数。本领域的技术人员应当理 解，显示器6和处理器不仅可以设置在水箱上端盖，也可以设置在适合的其他地方，例如一 个独立的面板上。应当了解，本实用新型的计数器并不限于上述包括磁体7和霍尔传感器8的脉 冲型计数器，其还可以是所有适合的其他脉冲型计数器，例如红外计数器，当红外线的发 射-接收线路被注水盖运动影响时，计数器电路将产生一电脉冲以实现对所述运动的计数。根据对用户的调查结果，绝大多数情况下，每当注水盖5被打开向未净化水箱2注 水时，都会将未净化水箱注满水。在本实施例中，注水盖每被打开一次即向未净化水箱注入 7升自来水。所述处理器将所测得的注水盖被打开次数N与所述未净化水箱容量L相乘，得 到过滤器的已净化水量Lpmified
_] Lpurified = LXN(1)进一步地，在所述注水盖被打开向未净化水箱注水期间，如果由于人为误操作导 致注水盖产生额外的运动，并且所述运动导致霍尔传感器产生了用于计数的电脉冲，则所 述电脉冲将被计数器电路忽略。即在从所述注水盖被打开开始注水之后的一时间周期T 内，由计数器测得的注水盖的所有其它被打开次数都被忽略，所述时间周期T为T = L/Vflow(2)其中Vfl。w为向未净化水箱注水的速率。在本实施例中，所述注水流速为7升/小时，则所述时间周期为1小时。通过忽略 所述1小时的时间周期内由注水盖的额外运动所产生的计数，计数器所测得的注水盖的每 一次打开都更好地保证了向未净化水箱注入7升未净化的自来水，由此公式(1)所得到的
已净化水量Lpurified也更加准确。水净化系统所使用的过滤器3都具有一最大可净化水量LMax，当所述过滤器所净 化的水量达到或超过所述最大可净化水量时，其净化能力将下降由此导致被净化水的质量 达不到安全饮用的标准。因此必须在过滤器的已净化水量接近所述最大可净化水量时，提 醒用户更换所述过滤器。所述处理器进一步比较所述已净化水量Lpmifiet^P所述过滤器的最大可净化水 量LMax，例如计算LMax与Lpurifide的差或Lpmified与LMax的比值，当所述差为零或所述比值为 100%，即所述已净化水量超过所述过滤器的最大可净化水量时，所述处理器发出警告信号以提示用户更换过滤器。如果某些情况下用户在未净化水箱未完全为空的情况下就打开注水盖开始注水， 则处理器计算得到的已净化水量LpmifieJf比过滤器的实际已净化水量偏大。由此，处理器 将稍微提前向用户发出更换过滤器的警告信号，这也为用户提供了一安全的时间余量以使 其有足够的时间去购买新的过滤器。进一步地，所述处理器还适于对所述过滤器的使用时间进行计数，其中如果在所 述已净化水量超过所述最大可净化水量之前所述使用时间超过所述过滤器的预定义的最 大可使用时间，则所述处理器也发出警告信号以提示用户更换过滤器。图1和2中所示的所述显示器6可以为IXD显示器，其被设置用于显示上述所测 得的注水盖被打开次数N，和/或过滤器的已净化水量Lpmified，和/或已净化水量Lpmified与 所述最大可净化水量LMax的比值。进一步地，上述警告信号可以为IXD显示器上的可视信 号，例如将已净化水量与所述最大可净化水量的差或比值显示为红色或闪烁地显示以提示 用户注意。另外，所述警告信号也可以是例如嗡鸣声的音频信号。应当了解，每当更换新的过滤器之后，所述计数器的计数和处理器的处理结果都 将被重置为零，以开始对新过滤器的重新计数。最后要指出的是，虽然上面已经参照特定实施例描述了本实用新型，但是本实用 新型不限于这里所描述的特定形式。相反地，本实用新型仅仅由所附权利要求限定。在本 申请权利要求中，术语“包括”并不排斥其它的元件，术语“一”并不排斥存在多个元件。此 外，虽然单独的特征可以包括在不同的权利要求中，但是这些特征可以可能有利地组合， 并且包含在不同的权利要求中不表示这些特征的组合不可行。另外，权利要求书中的附图 标记不应当解释为限制其范围。
权利要求1.一种测量水净化系统的已净化水量的设备，其特征在于所述设备包括计数器，其设置于水净化系统的水箱水面之上并用于测量水净化系统的注水盖被打开 的次数；和处理器，其耦接到所述计数器并基于所述注水盖被打开的次数与水净化系统的未净化 水箱容量的乘积来得到水净化系统的已净化水量。
2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括显示器，用于显示所述注水盖被打开的次 数，和/或所述已净化水量，和/或所述已净化水量与一预定义的最大可净化水量的比值。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述计数器为脉冲计数器。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述计数器包括设置于所述注水盖上的磁体和设 置于水净化系统的水箱上端盖上的霍尔传感器。
5.一种水净化系统，包括用于容纳未净化水的未净化水箱；设置于未净化水箱下方的过滤器，所述未净化水借助其重力通过所述过滤器以实现水 的净化；水箱上端盖，以及设置于所述上端盖上并能相对于所述上端盖打开以对所述未净化水 箱注水的注水盖；所述水净化系统进一步包括根据权利要求1-4之任一所述的设备。
专利摘要本实用新型提供了一种测量水净化系统的已净化水量的设备，包括计数器，其设置于水净化系统的水箱水面之上并用于测量水净化系统的注水盖被打开的次数；和处理器，其耦接到所述计数器并基于已处理的次数与水净化系统的水箱容量的乘积来得到水净化系统的已净化水量。该设备能够有效测量/估计水净化系统中过滤器已净化水量，且低成本。
文档编号G01F11/00GK201897490SQ20102028407
公开日2011年7月13日 申请日期2010年8月4日 优先权日2010年8月4日
发明者J·N·T·贝格, M·H·卢贝斯 申请人:飞利浦(中国)投资有限公司