智能滤芯提示更需要的是精准
由于净水机通过滤器配合滤芯去除原水中的氯、重金属细菌、病毒、 藻类以及固体悬浮物,使处理后的水清澈洁净、无菌,能给人们提供健康、标准的饮用水,因此,经过一段时间之后,滤芯会因为截留物的堵塞及微生物的繁衍等而导致过滤效果失效。为保证消费者的饮用水安全,及时更换滤芯,很多品牌的产品中都配有智能滤芯提示功能。
例如,美的净水机带有“智能记忆芯”,可以记忆净水机的使用时间,每半年提醒消费者进行保养或更换滤芯,避免滤芯使用时间过长而影响净水效果,并且通过图标闪烁和声音报警提醒消费者。A.O.史密斯净水机的智能滤芯更换动态提示功能,在实现先预警再报警的同时,有的机型还配有滤芯更换提示龙头,每级滤芯状态变更均在水龙头处就能够明确提示,方便快捷。
现在又有了互联网智能净水器,除机器本身配有高清LED显示屏让滤芯使用状况直观可见以外,通过WIFI模块的加入,只要使用手机APP连接网络,消费者可以随时看到家中净水机每个滤芯的损耗状况。特别是WIFI模的加入,还能够使厂商随时了解和掌握用户家中净水机的工况,主动为用户进行维护保养、滤芯更换等服务,进一步提升消费者使用的满意度。
可以说,智能滤芯提示功能已经成为净水机中很普通的一个功能,看似也不是什么高端技术,但真正做到提示精准,同时商业化成本又低,就体现出了企业的技术研发实力。
早期的滤芯更换示,大多是根据工作时间来判断滤芯寿命是否到期,采取的方法是估算滤芯的过水量,将过水量转换为时间,通过时间判断是否需要更换滤芯。由于中国各地区的水质差异较大,不同的水质过水量会有差异,例如,当源水的TDS(总溶解固体)值较低时,滤芯过水量会大大提高,而源水TDS值较高时过水量会大大减少,用固定的过水量提醒更换滤芯的方法会导致误报。在源水TDS值较高的使用地区滤芯寿命已经到了,却还没有提醒,而在源水TDS值较低的使用地区,滤芯寿命还能正常使用却提前警示用户要更换滤芯。因此,考虑到水质差异和用户用水量不同,为保证消费者的饮水安全,通常在产品的设计上对更换各滤芯的时间或流量设置都会采取比较保守的方式,以保证在源水水质恶劣的区域用户也可以在滤芯真正失效前更换滤芯。
从用户的角度来看,这种提示方式不可避免地会造成滤芯未到期,消费者就要提前更换的情况,增加了使用成本。因此,有的品牌通过增加流量计或压力传感器,通过检查流量的变化或压力变化,来判断滤芯过水量的变化,提醒用户更换滤芯。这种方法相对更可靠,但是需要增加流量计和压力传感器进行辅助检测,大大增加了成本。
如果是对滤芯出水水质检测,杂质超标时提醒用户更换滤芯理论上来讲似乎更精准,但由于目前市场上用于对水质进行测量的电导率/TDS测试设备大多是用于工业上的,体积较大,还需要与净水机管道配套的接头,而且大部分电导率/TDS测试设备用于对静水进行测试,密封部分的承压能力较低,不能满足净水机的使用要求。因此,就要解决减小水质检测装置的体积,扩大水质检测装置的适用范围,并且能够确保水质检测装置的密封部分具有较大的承压能力,以实现能够安装于净水机内,对过滤水质进行检测。但这种解决方案同样也需要增加零部件,也会增加成本。
2014年,艾欧史密斯(上海)水处理产品有限公司的工程师有一项净水机滤芯寿命确定方式的发明专利(CN104166797A),提出了一种在不增加零部件的情况下,精准实现滤芯使用情况提示的解决方案。根据净水机水箱的储水体积和制出储水体积的水所需的制水时间计算净水机的制水流量,获取净水机膜元件的进水温度,根据进水温度确定膜元件的温度校正系数,再根据温度校正系数计算净水机校正后的制水流量,将校正后的制水流量与流量限值进行比较,最后是根据比较结果判断净水机的滤芯使用状况。
采用此种解决方案,在制水过程中有可能会同时从水箱放水,因此,需要进一步检测放水的时间和放水的流量,并且在计算制水流量时需考虑放水的时间和放水的流量。获取膜元件的进水温度可以有多种方式,例如可以通过进水温度传感器检测膜元件的进水温度。
通过预设滤芯的最小制水流量值,将校正后的制水流量与最小流量值进行比较,当校正后的制水流量小于最小流量值时,确定滤芯堵塞,寿命已到,提醒用户需要更换滤芯,在设置最小流量值和流量极限值的具体取值时,需要综合考虑净水机的使用环境、能耗等情况。例如,最小流量值和流量极限值在不同的温度可以有不同的取值,可以取标准测试温度下的取值进行比较,如最小流量值为标准测试温度下的最小流量值,流量极限值为标准测试温度下的流量极限值。另外,除考虑温度因素外,在设置最小流量值和流量极限值的具体取值时,还应考虑流量衰减因素。
这种通过净水机膜元件进水温度确定温度校正系数以校正净水机制水流量的方式,成本低、方法简单易行,而且对滤芯使用状况判断可靠准确。当然在滤芯使用状况检测方面,不排除有更精准及低成本的实现方式,无论是何种解决方式,在细节之处,以用户为核心的技术研发,真正让用户受益的智能化功能,消费者才愿意为此功能买单。
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