CN105366771A - 逆渗透净水处理方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种逆渗透净水处理方法及其系统，系统包含一逆渗透加压帮浦、一马达及一马达微控制器。逆渗透净水处理方法包含：于该逆渗透加压帮浦设置该马达；利用该马达微控制器控制该马达的运转，并量测获得至少一马达运转信息；利用该马达运转信息进行计算一进水压力值信息及一出水压力值信息；及利用该进水压力值信息及出水压力值信息调整控制该马达的运转，以提升系统的运转效率。

Description

逆渗透净水处理方法及其系统

技术领域

本发明关于一种逆渗透〔reverseosmosis，RO〕净水处理方法及其系统；特别是关于一种逆渗透净水处理自动控制〔automaticcontrol〕方法及其系统；更特别是关于一种智能型〔smart〕逆渗透净水处理自动控制方法及其系统。

背景技术

常用逆渗透净水处理系统，例如：美国专利第6436282号的″FlowcontrolmoduleforROwatertreatmentsystem″发明专利，其揭示一种逆渗透水净化系统。该逆渗透水净化系统包含一体多功能控制模组，且该多功能控制模组于一单一可拆卸及易更换单元内提供全部必要的流动控制功能。该多功能控制模组直接连接于一体射出成型岐管〔manifold〕，而该多功能控制模组包含一控制箱体〔controlhousing〕，且该控制箱体包含一盖板〔coverplate〕、一主壳体〔mainbody〕及一封闭板〔closureplate〕。该控制箱体容置一供应水流关闭阀〔supplyflowshutoffvalve〕、一逆渗透水流控制装置〔reverseosmosisflowcontrol〕、一渗透逆流止逆阀〔permeatebackflowcheckvalve〕及数个互联管连接于该岐管、供应源、渗透物及流动途径之间。

另一常用逆渗透净水处理系统，例如：中国台湾专利公告第334849号的″逆渗透水质侦测及进出水控制构造″新型专利，其揭示一种逆渗透水质侦测及进出水控制构造。该水质侦测及进出水控制构造包含一前置滤心、一进水阀、一高压泵、一第一滤心、一第二滤心、一第三滤心、一逆渗透薄膜滤心、一后置滤心及一控制电路。该控制电路包含一主电源控制系统、一滤膜自动冲洗系统及一水质侦测系统。该水质侦测系统包含一进水感测探针及一纯水感测探针，而该进水感测探针侦测原水所含的杂质量，且该纯水感测探针侦测纯水所含的杂质量，并通过该滤膜自动冲洗系统进行比较二者的比值。当该比值不正常时，开启一冲洗回路冲洗附着于该逆渗透薄膜滤心的污物。该主电源控制系统包含一液位开关及一低水压开关，以控制该进水阀及高压泵的作动。当该低水压开关感测进水压正常且该液位开关感测一贮水槽缺水时，将该进水阀开启进水且将该高压泵作动。当该低水压开关感测进水水压不足时，关闭该进水阀且停止该高压泵的作动。

另一常用逆渗透净水处理系统，例如：中国台湾专利公告第387270号的″逆渗透器之压力控制结构改良″新型专利，其揭示一种压力控制结构。该压力控制结构包含一低压开关、一止水阀及一废水出水限流管路。该止水阀连接一废水进水管路，且该止水阀连接该废水出水限流管路。该止水阀包含一压力控制系统，而该压力控制系统包含一伞形塞、一胶膜瓣及一弹簧，且其以一进水管路的水压保持一内缩恒定状态，如此在该低压开关内一T形塞恒定紧压一微控器按钮，且该胶膜瓣控制连动该T形塞。一旦停水或该进水管路的压力减轻时，该弹簧回弹且松开该T形塞，使该弹簧弹回该微控器按钮，以便断电。

另一常用逆渗透净水处理系统，例如：中国台湾专利公告第391306号的″RO逆渗透膜管之压力控制装置″新型专利，其揭示一种RO逆渗透膜管的压力控制装置。该压力控制装置包含一压力表、一RO逆渗透膜管及一压力泵。一电源先经一降压调整器后，再经一变压器变压供给一电源电压至该压力泵，且配合该压力表的指示而调整该压力泵的压力输出，以防止该压力泵的压力输出过高。

另一常用逆渗透净水处理系统，例如：中国台湾专利公告第494795号的″RO逆渗透纯水机制水系统控制电路改良″新型专利，其揭示一种RO逆渗透纯水机制水系统控制电路。该种控制电路包含一电源单元、一水源/满水侦测单元、一增压制水单元及一冲洗自动控制单元所。当水源进入时，该水源/满水侦测单元侦测是否满水位。若未满水时，一水源/满水控制开关启动一进水电磁阀，并启动一增压马达。经由该冲洗自动控制单元设定冲洗时间，并启动一冲洗电磁阀对一逆渗透膜进行冲洗。在满水位时，该水源/满水控制开关关闭该增压马达及进水电磁阀，以便停止制水。

另一常用逆渗透净水处理系统，例如：中国台湾专利公告第M254265号的″逆渗透滤水机自动控制结构″新型专利，其揭示一种逆渗透滤水机设有一IC控制盒。该IC控制盒以一驱动线路连接一低压开关及一进水电磁阀，且该低压开关及进水电磁阀设置于一第三道滤心及一加压马达之间。一RO滤心连接一纯水侦测元件及一高压开关。利用该IC控制盒计算一第一道滤心、一第二道滤心及一第三道滤心的使用数值，藉该纯水侦测元件读取经该RO滤心滤水后的水质数据，而该IC控制盒亦可配合运算结果进行驱动该进水电磁阀及加压马达的运作。该IC控制盒对该第一至第三道滤心控制采用其耐用天数或流量控制〔使用时间/每分钟流量〕为计算及控制的依据，而对该RO滤心的控制以该纯水侦测元件侦测水中总固体量〔TDS〕为计算及控制的依据。

然而，前述美国专利第6436282号、中国台湾专利公告第334849号、第387270号、第391306号、第494795号及第M254265号的各种逆渗透净水处理系统具有构造复杂的缺点。另外，常用逆渗透净水处理系统的维护及配件使用寿命〔例如：更换时间〕计算必须依赖人工记录处理，且常用逆渗透净水处理系统不具防止不当操作使用〔例如：逆渗透膜滤心不当使用〕机制。因此，常用逆渗透净水处理系统必然存在进一步如何简化其整体构造、提供智能型系统维护及计算各种配件〔例如：逆渗透膜滤心或其它滤心配件〕的使用寿命〔usefullife〕计算的需求。前述专利仅为本发明技术背景的参考及说明目前技术发展状态而已，其并非用以限制本发明的范围。

发明内容

本发明较佳实施例的主要目的在于提供一种逆渗透净水处理方法，其于一逆渗透加压帮浦设置一马达，利用一马达微控制器控制该马达的运转，并量测获得至少一马达运转信息，再利用该马达运转信息进行计算一过滤水流速信息、一过滤水流量信息、一配件使用寿命信息、一进水压力值信息或一出水压力值信息，以达成提升使用安全性、系统运转效益、提供智能型系统控制及维护的目的。

为了达成上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种逆渗透净水处理方法，包含：

于一逆渗透加压帮浦设置一马达；

利用一马达微控制器控制该马达的运转，并量测获得至少一马达运转信息；

利用该马达运转信息进行计算一过滤水流速信息、一过滤水流量信息、一配件使用寿命信息、一进水压力值信息或一出水压力值信息；及

利用该过滤水流速信息、过滤水流量信息、配件使用寿命信息、进水压力值信息或出水压力值信息调整控制该马达的运转或停止。

本发明较佳实施例的该马达选自一直流马达或一直流无刷马达。

本发明较佳实施例的该马达微控制器电性连接至一操作面板。

本发明较佳实施例的该马达运转信息包含一马达转速或一马达电流。

本发明较佳实施例利用该马达运转信息进行推算一马达过载状态或一马达空转状态。

本发明较佳实施例的另一目的在于提供一种逆渗透净水处理系统，其于一逆渗透帮浦设置一马达，利用一马达微控制器控制该马达的运转，并量测获得至少一马达运转信息，再利用该马达运转信息进行计算一过滤水流速信息、一过滤水流量信息、一配件使用寿命信息、一进水压力值信息或一出水压力值信息，以达成提升使用安全性、系统运转效益、提供智能型系统控制及维护的目的。

为了达成上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种逆渗透净水处理系统，包含：

一逆渗透加压帮浦，其设置于一逆渗透过滤单元；

一马达，其设置于该逆渗透加压帮浦；及

一马达微控制器，其用以控制该马达的运转，并量测获得至少一马达运转信息；

其中利用该马达运转信息进行计算一过滤水流速信息、一过滤水流量信息、一配件使用寿命信息、一进水压力值信息或一出水压力值信息，再利用该过滤水流速信息、过滤水流量信息、配件使用寿命信息、进水压力值信息及出水压力值信息调整控制该马达的运转或停止。

本发明较佳实施例的该马达选自一直流马达或一直流无刷马达。

本发明较佳实施例的该马达微控制器电性连接至一操作面板。

本发明较佳实施例的该马达运转信息包含一马达转速或一马达电流。

本发明较佳实施例利用该马达运转信息进行推算一马达过载状态或一马达空转状态。

本发明的优点在于：

本发明的逆渗透净水处理方法及其系统，能够提升使用安全性、系统运转效率。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的逆渗透净水处理方法的流程示意图。

图2是本发明较佳实施例的逆渗透净水处理方法采用控制逻辑的方块示意图。

图3是本发明较佳实施例的逆渗透净水处理系统的方块示意图。

图4是本发明较佳实施例实施于家庭用逆渗透净水处理系统的示意图。

具体实施方式

为了充分了解本发明，于下文将举例较佳实施例并配合附图作详细说明，且其并非用以限定本发明。

本发明较佳实施例的逆渗透净水处理方法及其系统适用于各种数字式〔digital〕自动控制逆渗透净水处理方法及系统或其它具类似功能的家庭用〔residentialuse〕、商业用〔commercialuse〕或工业用〔industrial〕逆渗透净水处理方法及系统，但其并非用以限定本发明的应用范围。在不脱离本发明范围之下，可适当变更本发明较佳实施例的逆渗透净水处理方法的步骤顺序及其净水处理控制流程的逻辑架构。

图1揭示本发明较佳实施例的逆渗透净水处理方法的流程示意图。请参照图1所示，本发明较佳实施例的包含逆渗透净水处理方法第一步骤S1、第二步骤S2、第三步骤S3及第四步骤S4，但其并非用以限定本发明的步骤顺序，在不脱离本发明范围之下，可适当变更本发明较佳实施例的步骤顺序。

图2揭示本发明较佳实施例的逆渗透净水处理方法采用控制逻辑的方块示意图，其对应于图1的逆渗透净水处理方法。图3揭示本发明较佳实施例的逆渗透净水处理系统的方块示意图，其用以执行图1的本发明较佳实施例逆渗透净水处理方法的各处理步骤。

请参照图3所示，本发明较佳实施例的逆渗透净水处理系统1至少包含一逆渗透加压帮浦101、一马达102、一马达微控制器103及一操作面板104，其于该逆渗透净水处理系统1内适当组合配置形成一逆渗透过滤控制单元，以便利用该逆渗透过滤控制单元操作逆渗透净水处理系统1及其周边设备。

请再参照图3所示，举例而言，本发明较佳实施例的逆渗透净水处理系统1设置于一原水供水单元及一纯水供水单元之间。原水供水单元可选自各种水源，例如：其包含一般水源、自来水、井水、河水、受污染水、海水或其它水源，且由于前述各种水源具有不同水质〔waterquality〕，因此逆渗透膜滤心及其它滤心配件的使用寿命必然不相同。纯水供水单元可选择设置于各种场所，例如：其包含厨房、实验室、加水站、纯水工厂或其它纯水供应场所。

请再参照图1至图3所示，本发明较佳实施例的逆渗透净水处理方法的第一步骤S1：首先，举例而言，于逆渗透加压帮浦101以适当组装配置方式设置马达102，以便利用马达102的输出动力适当运转逆渗透加压帮浦101及其相关设备〔例如：逆渗透过滤单元〕。马达102选自一直流马达或一直流无刷马达或其它马达，例如：马达规格可选择24V直流马达，马达电流范围为介于0.15A至0.8A之间，最大马达电流为不超过1.0A，马达转速〔无负载〕范围为介于650RPM至700RPM之间，但其并非用以限定本发明的范围。

请再参照图1至图3所示，本发明较佳实施例的逆渗透净水处理方法的第二步骤S2：接着，举例而言，利用马达微控制器103以适当控制逻辑及自动化方式控制马达102的运转或停止，并量测获得至少一马达运转信息。马达微控制器103用以适当电性连接马达102，以便控制马达102的运转〔例如：控制调整转速〕、启动或停止〔或断电〕。

请再参照图1至图3所示，举例而言，马达运转信息包含一马达转速〔motorspeed〕、一马达电流〔即马达负载电流〕或其它运转信息及运转状态。本发明另一较佳实施例可选择利用该马达运转信息进行推算一马达过载状态〔motoroverload〕或一马达空转状态〔motoridlerunning〕。另外，马达微控制器103用以适当电性连接操作面板104，以便将马达102的运转、启动、停止、强制停止〔更换配件〕、强制停止警示或其它各种运转信息及状态输出至操作面板104，并显示于操作面板104上，或利用操作面板104依不同水质条件进行设定逆渗透净水处理系统1。

请再参照图1至图3所示，本发明较佳实施例的逆渗透净水处理方法的第三步骤S3：接着，举例而言，可选择马达微控制器103或其它运算单元利用马达102的马达运转信息〔例如：马达转速及马达电流〕配合一系统管路口径资料进行计算一过滤水流速信息或一过滤水流量信息〔例如：过滤水总流量〕，如此可进一步估算逆渗透膜滤心的使用状态及其制造净水量。

请再参照图1至图3所示，本发明另一较佳实施例的逆渗透净水处理方法的第三步骤S3：举例而言，可选择马达微控制器103或其它运算单元利用马达102的马达运转信息配合该系统管路口径资料，再配合并入各种水质资料，并进行计算一配件使用寿命信息〔例如：包含逆渗透膜滤心或其它滤心配件〕，如此可估算逆渗透膜滤心的使用状态及其剩余〔residual〕使用寿命。

请再参照图1至图3所示，本发明另一较佳实施例的逆渗透净水处理方法的第三步骤S3：举例而言，可选择马达微控制器103或其它运算单元利用马达102的马达运转信息〔例如：马达转速及马达电流〕以各种统计方法〔例如：最小方差法、直线最小方差法或圆形最小方差法〕进行计算一进水压力值信息或一出水压力值信息〔或逆渗透过滤单元两侧的进水压力值信息及出水压力值信息〕。将该进水压力值信息及出水压力值信息推定为逆渗透净水处理系统1的进水压力及出水压力。

请再参照第1至3图所示，本发明较佳实施例的逆渗透净水处理方法选择采用逆渗透净水处理系统1的出水压力增大时，马达102的马达转速下降，且马达102的马达负载电流增加。本发明选择马达微控制器103或其它运算单元利用马达转速及马达负载电流计算出水压力值信息。

请再参照图1至图3所示，相对的，本发明较佳实施例的逆渗透净水处理方法选择采用逆渗透净水处理系统1的进水压力减小时，马达102的马达转速上升，且马达102的马达负载电流减少。本发明选择马达微控制器103或其它运算单元利用马达转速及马达负载电流计算进水压力值信息。

请再参照图1至图3所示，另外，在逆渗透净水处理一预定时间后，逆渗透膜滤心已完全阻塞而其使用寿命耗尽，但马达102仍持续运转而未强制停止时，可能由于逆渗透净水处理系统1的内部水压〔逆渗透膜滤心的进水侧水压〕不断增加而引起其系统管路爆裂或漏水〔waterleakage〕。

请再参照图1至图3所示，另外，逆渗透净水处理系统1的逆渗透膜滤心的进水压力忽然下降时，逆渗透净水处理系统1可能发生系统管路爆裂或漏水。为了避免发生系统管路爆裂或漏水，选择马达微控制器103或其它运算单元利用配件使用寿命信息进行警示于操作面板104，或将马达102直接进行强制停止运转及禁止再启动，直至更换新逆渗透膜滤心为止，以提升其使用安全性。

请再参照第1至3图所示，本发明较佳实施例的逆渗透净水处理方法的第四步骤S4：接着，举例而言，选择马达微控制器103或其它运算单元利用过滤水流速信息、过滤水流量信息、配件使用寿命信息、进水压力值信息或出水压力值信息调整控制马达102的运转、启动或停止〔或断电〕。本发明另一较佳实施例可选择将马达运转信息、运转状态、过滤水流速信息、过滤水流量信息、配件使用寿命信息、进水压力值信息或出水压力值传送至一监控中心或一云端伺服器。

请再参照图2所示，本发明较佳实施例的逆渗透净水处理方法采用进水压力大于等于一第一预定值〔一低压阀值〕时，利用马达微控制器103控制逆渗透加压帮浦101及马达102进行启动；反之，进水压力小于该第一预定值时，利用马达微控制器103控制逆渗透加压帮浦101及马达102进行关闭或强制关闭，但其并非用以限定本发明的范围。

请再参照图2所示，相对的，本发明较佳实施例的逆渗透净水处理方法采用出水压力小于一第二预定值〔一高压阀值〕时，利用马达微控制器103控制逆渗透加压帮浦101及马达102维持其运转、启动或关闭；反之，出水压力大于等于该第二预定值时，利用马达微控制器103控制逆渗透加压帮浦101及马达102进行关闭或强制关闭，但其并非用以限定本发明的范围。

图4揭示本发明较佳实施例实施于家庭用逆渗透净水处理系统的示意图，其对应于图1至图3的逆渗透净水处理方法及其系统。请参照图4所示，本发明较佳实施例的〔家庭用〕逆渗透净水处理系统组装于厨房流理台，且该家庭用逆渗透净水处理系统1连接于一自来水供应装置2。逆渗透净水处理系统1包含一入水口11、一逆渗透过滤单元12、一纯水排放口13及一逆渗透废水排放口14。将马达102及马达微控制器103组合配置于逆渗透净水处理系统1。

请再参照图4所示，本发明较佳实施例的逆渗透净水处理系统1的入水口11连接至自来水供应装置2。入水口11位于逆渗透过滤单元12的第一侧，且纯水排放口13及逆渗透废水排放口14位于逆渗透过滤单元12的第二侧。逆渗透过滤单元12包含一第一过滤器12a、一第一活性碳过滤器12b、一第二过滤器12c、一逆渗透膜过滤器12d及一第二活性碳过滤器12e，其依序组成逆渗透过滤单元12。

请再参照图4所示，本发明较佳实施例的逆渗透净水处理系统1包含一储水桶13a或一压力桶，其连接至纯水排放口13，以便储存逆渗透纯水。纯水排放口13及储水桶13a另连接至一水龙头13b，且纯水排放口13及储水桶13a经由逆渗透过滤单元12的第二活性碳过滤器12e连接至水龙头13b，以便供应逆渗透纯水。

请再参照图4所示，举例而言，本发明另一较佳实施例可依不同需求选择将储水桶13a或压力桶省略设置，并由水龙头13b直接供应逆渗透纯水。本发明另一较佳实施例亦可依不同需求选择设置数个储水桶13a或压力桶。

前述较佳实施例仅举例说明本发明及其技术特征，该实施例的技术仍可适当进行各种实质等效修饰及/或替换方式予以实施；因此，本发明的权利范围须视后附权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.逆渗透净水处理方法，其特征在于，包含：

于一逆渗透加压帮浦设置一马达；

利用一马达微控制器控制该马达的运转，并量测获得至少一马达运转信息；

利用该马达运转信息进行计算一过滤水流速信息、一过滤水流量信息、一配件使用寿命信息、一进水压力值信息或一出水压力值信息；及

利用该过滤水流速信息、过滤水流量信息、配件使用寿命信息、进水压力值信息或出水压力值信息调整控制该马达的运转或停止。

2.依权利要求1所述的逆渗透净水处理方法，其特征在于，所述马达选自一直流马达或一直流无刷马达。

3.依权利要求1所述的逆渗透净水处理方法，其特征在于，所述马达微控制器电性连接至一操作面板。

4.依权利要求1所述的逆渗透净水处理方法，其特征在于，所述马达运转信息包含一马达转速或一马达电流。

5.依权利要求1所述的逆渗透净水处理方法，其特征在于，利用所述马达运转信息进行推算一马达过载状态或一马达空转状态。

6.逆渗透净水处理系统，其特征在于，包含：

一逆渗透加压帮浦，其设置于一逆渗透过滤单元；

一马达，其设置于该逆渗透加压帮浦；及

一马达微控制器，其用以控制该马达的运转，并量测获得至少一马达运转信息；

其中利用该马达运转信息进行计算一过滤水流速信息、一过滤水流量信息、一配件使用寿命信息、一进水压力值信息或一出水压力值信息，再利用该过滤水流速信息、过滤水流量信息、配件使用寿命信息、进水压力值信息或出水压力值信息调整控制该马达的运转或停止。

7.依权利要求6所述的逆渗透净水处理系统，其特征在于，所述马达选自一直流马达或一直流无刷马达。

8.依权利要求6所述的逆渗透净水处理系统，其特征在于，所述马达微控制器电性连接至一操作面板。

9.依权利要求6所述的逆渗透净水处理系统，其特征在于，所述马达运转信息包含一马达转速或一马达电流。

10.依权利要求6所述的逆渗透净水处理系统，其特征在于，利用所述马达运转信息进行推算一马达过载状态或一马达空转状态。