[发明专利]用于供水系统的水硬度控制设备

说明书

发明背景

本发明总体上涉及一种用于供水系统的水硬度控制设备。

众所周知，最开始为水创造出“硬度”这个术语是定义水导致肥皂沉淀的能力。

这种现象主要是由于水的钙和镁离子。

同一现象也可能是由其他多价离子导致的，另一方面，这种多价离子常常存在于合成材料的形式中，因此可以将它们对水硬度的贡献视为可忽略。

更具体而言，水硬度被定义为钙和镁离子浓度之和并被表达为CaCO₃的mg/L。

水的总硬度在下文中将被称为“TDS(总溶解固体)”，与普通饮用水中溶解的总矿物量有关。

就此而言，应当指出，常常将术语“TDS”与仅由碳酸钙和碳酸镁导致的硬度混淆，常规上将硬度参数用于确定水是否是所谓的“软水”还是“硬水”。

常规上用多种不同测量单位测量水的硬度：1ppm的CaCO₃(一百万份中的一份，即一升水中1mg碳酸钙)相当于：

0.058格令/美国加仑

0.07克拉克度

0.1法国硬度

0.056德国硬度。

为了提供比例基准，常规上使用以下定义：

水硬度    F°       电导率(uSlcm)     TDS(ppm)

非常软    0..7      0..140            0..70

软        7..15     140..300          70..150

稍硬      15..25    300..500          150..250

中度硬    25..32    500..640    250..320

硬        32..42    640..840    320..420

非常硬    ＞42      ＞840       ＞420

对水的电导率有贡献的最常见矿物质通常包括钙、钠、铁、铝、锰、镁；应当为以上内容增加说明的是，供应的水一般增加了碳酸钙，使其对水管侵蚀性较小，这样导致在粗略近似下(例外情况除外)，TDS可能与仅因CaCO₃导致的实际水硬度一致。

作为使用化学测量法的替代，可以通过基于水电导率自身的电测量方法进行快速无污染的水硬度测量，防止水在化学性质上被变更或改变。

水的电导率表示水的导电能力，可以通过向水施加电压并测量所产生的电流来确定。

由于水的电导率和TDS都随着溶解的离子量增大而增大，因此可以在两个上述水参数之间建立一种关系。

实际上，由于供应的水特性，已经发现水的TDS和电导率之间存在正比。

发明内容

本发明的目的总体上是提供一种用于供水系统的水硬度控制设备，其适于基于电测量系统而工作。

在上述目标的范围之内，本发明的主要目的是提供这样一种水硬度控制或测量设备，由于其特殊设计的构造特征，其非常可靠且操作安全。

根据本发明的一个方面，由一种用于总体上为供水或配水系统控制水硬度的设备实现上述目标和目的以及其他目的(在下文中将变得更加显而易见)，其特征在于，所述设备包括小尺寸箱，所述箱包括中心电极，使要处理的水沿所述中心电极流动，所述中心电极向所述水流施加脉冲电场，所述中心电极和所述箱的外壳耦合到电子中央单元，所述电子中央单元适于通过向所述水施加工作电压并测量通过所述水产生的电流来对所述水执行电气测量，以测量其电导率和水的电流流动特性。

附图说明

从本发明的优选而非排他性实施例的以下详细公开，本发明的其他特征和优点将在下文中变得更加明显，在附图中通过例示而非限制的方式示出了这些实施例，其中：

图1示出了根据本发明的设备的示意电气图；

图2示出了根据本发明的设备中包括的中央单元的方框图；

图3示出了中央单元到单一缸的线路示意图；以及

图4示出了中央单元到几个缸的线路示意图。

具体实施方式

参考上述附图的附图标记，总体用于配水系统的控制水硬度的设备由附图标记1总地示出，包括小箱，所述小箱包括中心电极，沿着中心电极使要处理的水流动。

所述中心电极在水流上施加脉动电场。

所述中心电极和箱外壳耦合到电子中央单元2，电子中央单元2构成本发明的核心。

构造所述小箱以造成少的被处理水的循环。

图1示出了示意电气图，示出了中央单元测量电路的主要部件。

在这里每个符号示出了一种基准元件，如下：