申请日2010.09.29
公开(公告)日2015.11.25
IPC分类号B01J47/14
摘要
本发明的实施例提供了一种双储罐水处理系统和方法。水处理系统包括：第一储罐，该第一储罐具有第一组传感器和第一树脂床;第二储罐，该第二储罐具有第二组传感器和第二树脂床;以及阀组件，该阀组件具有流量计和控制器，该控制器与第一组传感器、第二组传感器和流量计通信。该方法包括根据来自流量计和传感器的输入以及水硬度设定值来确定树脂床何时耗尽。
1.一种水处理系统，包括：
第一储罐，包括第一组传感器和第一树脂床;
第二储罐，包括第二组传感器和第二树脂床;以及
阀组件，该阀组件与第一储罐和第二储罐连接，并包括控制器， 该控制器与第一组传感器、第二组传感器和流量计通信，
第一组传感器包括两个传感器，第一组传感器的两个传感器定位 成部分穿过第一储罐并且彼此竖直隔开，第一组传感器连接到第一树 脂床并通过外部连接件连接到控制器，所述外部连接件在第一储罐外 部连接到第一组传感器，
第二组传感器包括两个传感器，第二组传感器的两个传感器定位 成部分穿过第二储罐并且彼此竖直隔开，第二组传感器连接到第二树 脂床并通过外部连接件连接到控制器，所述外部连接件在第二储罐外 部连接到第二组传感器，
控制器根据来自流量计和第一组传感器的输入来确定第一树脂床 耗尽，并当第一树脂床耗尽时控制器将工作操作从第一储罐转换至第 二储罐;
其中控制器利用第一组传感器来确定沿第一树脂床的硬度前锋位 置，利用流量计来测量已经流过第一树脂床的流体体积，并确定第一 组传感器的最下方的传感器的位置;并且
其中控制器利用硬度前锋位置、已经流过树脂床的测量流体体积 和该第一组传感器的最下方传感器的位置来计算水硬度设定值，使用 水硬度设定值、树脂床容量和已经流过树脂床的测量流体体积来估计 剩余的流体体积容量，并当剩余的流体体积容量已经流过第一树脂床 时确定该第一树脂床耗尽。
2.根据权利要求1所述的水处理系统，其中：控制器根据来自流 量计和第二组传感器的输入来确定第二树脂床耗尽，且控制器在第二 树脂床耗尽时将工作操作从第二储罐转换至第一储罐。
3.根据权利要求1所述的水处理系统，其中：阀组件包括第一活 塞阀组件，用于控制流体流入第一储罐，且控制器控制第一活塞阀组 件，以便当第一树脂床耗尽时进行第一树脂床的再生。
4.根据权利要求1所述的水处理系统，其中：阀组件包括转换阀 组件，控制器控制转换阀组件，以便当第一树脂床耗尽时将工作操作 从第一储罐转换至第二储罐。
5.根据权利要求1所述的水处理系统，其中：当在第一树脂床中 留下基本零储备容量时，该第一树脂床确定为耗尽。
6.根据权利要求1所述的水处理系统，还包括：用户界面，其中， 控制器根据来自流量计、第一组传感器和用户界面的输入来确定第一 树脂床耗尽。
7.根据权利要求1所述的水处理系统，其中：第一组传感器通过 在第一储罐外部的第一传感器连接件而与控制器通信，第二组传感器 通过在第二储罐外部的第二传感器连接件而与控制器通信。
8.根据权利要求1所述的水处理系统，还包括：系统进口和系统 出口，其中，流量计在系统出口处与阀组件连接。
9.一种用于确定水处理系统的树脂床何时耗尽的方法，该方法包 括：
测量流过树脂床的流体的体积;
获得初始的水硬度设定值;
获得树脂床容量;
利用至少两个传感器来测量沿树脂床的硬度前锋位置;
使用硬度前锋位置、已经流过树脂床的测量流体体积和该至少两 个传感器的位置来计算新的水硬度设定值;
使用新的水硬度设定值、树脂床容量和已经流过树脂床的测量流 体体积来估计剩余的流体体积容量;以及
当剩余流体体积容量已经流过树脂床时确定树脂床耗尽。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：测量树脂床在对应于 所述至少两个传感器的第一位置的第一导电率;测量树脂床在对应于 所述至少两个传感器中的另一个的第二位置的第二导电率，该第二位 置与第一位置竖直间隔开;以及计算第一导电率和第二导电率的比率， 以便确定沿树脂床的硬度前锋位置。
11.根据权利要求10所述的方法，其中：当硬度前锋位置低于第 一位置和第二位置时，第一导电率和第二导电率基本相等，且当硬度 前锋位置在第一位置和第二位置之间时，第一导电率和第二导电率基 本不同。
12.根据权利要求9所述的方法，还包括：当硬度前锋位置近似 等于所述至少两个传感器中的一个传感器的位置时，计算新的水硬度 设定值。
13.根据权利要求9所述的方法，还包括：当树脂床耗尽时触发 树脂床的再生。
14.根据权利要求9所述的方法，其中：由用户界面获得初始水 硬度设定值和树脂床容量。
15.根据权利要求9所述的方法，还包括：当树脂床耗尽时，立 即将流体流转换至第二树脂床。
16.根据权利要求9所述的方法，其中：初始水硬度设定值是储 存在存储器中的先前计算的水硬度设定值。
17.一种水处理系统，包括：
第一储罐，包括第一组传感器和第一树脂床;
第一组传感器，第一组传感器包括两个传感器，第一组传感器的 两个传感器定位成部分穿过第一储罐并且彼此竖直隔开，该第一组传 感器连接到第一树脂床;
阀组件，该阀组件与第一储罐连接，该阀组件包括流量计和控制 器，该控制器与第一组传感器和流量计通信;以及
用户界面，该用户界面能够获得初始水硬度设定值;
控制器根据来自流量计和第一组传感器的输入而基本连续地调节 初始水硬度设定值，控制器根据调节的水硬度设定值来计算直到第一 树脂床耗尽的流体流的剩余体积容量，以及当如流量计测量的已经超 出流体流的剩余体积容量时开始第一树脂床的再生;
其中控制器利用第一组传感器来确定沿第一树脂床的硬度前锋位 置，利用流量计来测量已经流过第一树脂床的流体体积，并确定第一 组传感器的最下方的传感器的位置;并且
其中控制器利用硬度前锋位置、已经流过树脂床的测量流体体积 和该第一组传感器的最下方传感器的位置来计算调节的水硬度设定 值，使用调节的水硬度设定值、树脂床容量和已经流过树脂床的测量 流体体积来估计剩余的流体体积容量，并当剩余的流体体积容量已经 流过第一树脂床时确定该第一树脂床耗尽。
18.根据权利要求17所述的水处理系统，还包括：第二储罐，该 第二储罐包括第二组传感器和第二树脂床，其中，当开始第一树脂床 的再生时，控制器将工作从第一储罐转换至第二储罐。
19.根据权利要求18所述的水处理系统，其中：控制器根据来自 流量计和第二组传感器的输入来连续调节初始水硬度设定值，根据调 节的水硬度设定值来计算直到第二树脂床耗尽的流体流的剩余体积容 量，并当流量计已经测量到流体流的剩余体积容量时开始第二树脂床 的再生。
20.根据权利要求18所述的水处理系统，其中：阀组件包括转换 阀组件，该转换阀组件由控制器控制，并能够将工作从第一储罐转换 至第二储罐或者从第二储罐转换至第一储罐。
说明书
双储罐水处理系统和方法
相关申请
根据35U.S.C.§119，本申请要求美国临时专利申请No.61/246904 的优先权，该美国临时专利申请No.61/246904的申请日为2009年9 月29日，该文献整个被本文参引。
背景技术
在水软化器系统中，多个储罐提供了高效和可靠的、用于连续提 供软水的装置。在单个储罐的系统中，储备容量通常设置在储罐控制 器中。储备容量有助于保证在正常的水使用期间不会供给硬水(即保 证不会输出未处理的水)，直到能够进行再生。例如，当再生设置成在 早上2:00进行，且非储备的软化容量在上午10:00耗尽时，储备容量 能够保持软水产品直到计划的再生时间。未耗尽的任何储备容量都将 进行再生，从而降低了系统的效率。
发明内容
本发明的一些实施例提供了一种水处理系统，该水处理系统包括： 第一储罐，该第一储罐具有第一组传感器和第一树脂床;以及第二储 罐，该第二储罐具有第二组传感器和第二树脂床。水处理系统还包括 阀组件，该阀组件与第一储罐和第二储罐连接。阀组件包括控制器， 该控制器与第一组传感器、第二组传感器和流量计通信。还有，控制 器根据来自流量计和第一组传感器的输入来确定第一树脂床耗尽，并 当第一树脂床耗尽时将工作操作从第一储罐转换至第二储罐。
本发明的一些实施例提供了一种用于确定水处理系统的树脂床耗 尽的方法。该方法包括：测量流过树脂床的流体体积;获得(retrieve) 水硬度设定值和树脂床容量;以及利用至少两个传感器来测量沿树脂 床的硬度前锋位置。该方法还包括：使用硬度前锋位置、已经流过树 脂床的测量流体体积和该至少两个传感器的位置来计算新的水硬度设 定值;使用新的水硬度设定值、树脂床容量和已经流过树脂床的测量 流体体积来估计剩余的流体体积容量;以及当剩余流体体积容量流过 树脂床时确定树脂床耗尽。
本发明的一些实施例提供了水处理系统，该水处理系统包括第一 储罐，该第一储罐具有第一组传感器和第一树脂床。水处理系统还包 括阀组件，该阀组件与第一储罐连接。阀组件包括流量计和控制器， 该控制器与第一组传感器和流量计通信。水处理系统还包括用户界面， 该用户界面能够获得初始水硬度设定值。控制器根据来自流量计和第 一组传感器的输入而连续调节初始水硬度设定值;根据调节的水硬度 设定值来计算直到第一树脂床耗尽的流体流的剩余体积容量;以及当 流量计已经测量到流体流的剩余体积容量时，开始第一树脂床的再生。