质高于该范围，那么供应最小电流。
[0097]在步骤1130中，确定是否已将系统置于待机模式。如果系统100处于待机，那么在步骤1132中，基于现有运行的启动1110之后的水质对电流曲线来计算基线电流参数，且处理在步骤1134中继续，其中存储基线电流以供在重新启动时检索。否则，处理在步骤1140继续。如果水净化系统的下游的工艺向系统控制器指示系统应停止对水进行净化，那么系统应由用户置于待机模式或由系统控制器自动地置于待机模式；待机模式持续，直到对净化水的需求被系统控制器接收到为止，此时，系统控制器开始水净化工艺，从而根据启动步骤1110来启动EDI模块10控制器。
[0098]一旦水质处于范围内，控制器便进行到步骤1140，其中测量水质。系统进行到步骤1150，其中传递函数使用水质的值和基线电流参数以及参数范围和目标来计算将供应到EDI模块10的电流。无论何时水质处于范围内，由传递函数计算的电流都成为供应到EDI模块10的电流。
[0099]在步骤1160中，系统检查错误或警报条件；如果检测到错误或警报条件，那么在步骤1162中，系统向用户显示错误或警报条件。用户可在步骤1164中进行干预，且基于错误或警报来决定如何继续进行。存在可能发生的若干可能错误，且EDI模块10控制器包含用于该等错误的检测的算法。
[0100]当模块的电阻抗超过某临界值时，会发生一种错误。当阻抗过高时，电流控制器可不能够将足够的电流供应到EDI模块10来产生良好的水质。因此，控制器计算模块的电阻抗，且如果电阻抗超过预定临界值，那么生成错误消息，而提醒用户EDI模块10可能处于其使用寿命末期且应尽快替换。
[0101]当电力供应器电流保持在最大值持续某段时间且系统不能够使水质处于范围内时，会发生另一种错误。这意味着EDI模块10的离子负载超过模块和系统的最大能力，和/或EDI模块10受到损坏。用户被发送消息，该消息提醒EDI模块10的供水具有过高离子负载(供水具有过高离子负载或RO膜元件受到损坏)或EDI模块10受到损坏，因而需要服务技术人员对问题进行诊断。
[0102]当即使水质低于范围，电力供应器电流也低于最大值时，会发生另一种错误。这意味着电力供应器不能够在应供应最大电流的时刻供应最大电流。这意味着电力供应器受到损坏。用户被发送消息，该消息提醒电力供应器需要被替换。
[0103]除维持水质处于窄范围内外，如本文中所公开的电流调制特征还实现以下预期:EDI模块接近于其有效服务的末期。因为控制器依赖于基线电流参数以调制/微调供应到EDI模块10的电流，所以在一个实施例中，系统追踪随时间而发生的基线电流参数的改变。如上文所解释，随着EDI模块10老化和/或随着RO膜元件老化，基线电流增大。一旦如基线电流参数所测量，基线电流足够接近于电力供应器的最大电流，系统将不再能够维持水质处于范围内便仅是时间问题。这特征确保系统将通过指示对系统的预防性措施(例如，预防性维护)的需要来产生良好的水质。
[0104]在步骤1170中，系统确定水质是否稳定。如果水质不稳定，那么处理在步骤1130中继续。“稳定”的含义是随时间而发生的水质的改变相对小；因此，已给予控制器参数来确定在什么时间段发生的水质的什么改变被视为稳定的。
[0105]一旦水质被系统确定为稳定的，处理便在步骤1180中继续，其中调整基线电流参数。在一个实施例中，通过使用探测电流来调整基线电流参数，如上文所描述。
[0106]虽然已参考本发明的优选实施例来特定地示出且描述本发明，但所属领域的技术人员将理解，可对本发明进行形式和细节(包含枢纽和管材的几何形状)的各种改变，而不偏离如随附权利要求书所界定的本申请的精神和范围。这些变化希望被本申请的范围涵盖。因此，本申请的实施例的前文描述不希望是限制性的，而是全部范围由随附权利要求书来传达。
【主权项】
1.一种操作电去离子EDI模块以产生净化水的方法，包括: 接收所述净化水的水质值的范围和所述范围内的目标； 从水质传感器接收所述净化水的水质WQ的值； 将电力施加到所述EDI模块，以使所述WQ处于接收到的范围内；以及 连续地调整所述电力，以维持所述WQ接近所述水质的所述范围内的所接收到的目标。
2.根据权利要求1所述的方法，其中施加电力以使所述WQ处于接收到的范围内包括:将预定最大初始电力和预定最小初始电力中的一个施加到所述EDI模块，直到所述WQ处于所述接收到的范围内为止。
3.根据权利要求1所述的方法，其中施加电力以使所述WQ处于接收到的范围内包括: 确定供水的离子负载； 针对所述EDI模块，预定电力要求与所述供水的所述离子负载之间的关系；以及根据所述供水离子负载与所述EDI模块的所述电力要求，将电力施加到所述EDI模块，以供应电流。
4.根据权利要求3所述的方法，其中确定所述供水的所述离子负载包括: 向EDI模块提供大致上已知的过量能力； 施加最小电力； 测量WQ改变的时间间隔；以及 根据所述时间间隔、所述EDI模块的所述大致上已知的过量能力和施加的最小电力，确定所述供水离子负载。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤: 保存包含基线电流的系统状态；以及 初始时使用所述基线电流来重新启动所述EDI模块。
6.根据权利要求1所述的方法，其中连续地调整所述电力以维持所述WQ接近接收到的水质目标包括: 基于所述WQ与接收到的目标水质之间的差异，预定传递函数，以将电力的改变施加到所述EDI模块；以及 使用所预定的传递函数，在闭环操作中操作所述EDI模块。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括: 通过探测所述EDI模块以根据施加到所述EDI模块的所述电力的探测改变而确定所测量的WQ的改变，来在操作所述EDI模块的同时调整所述传递函数。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述净化水的水质值的所述接收到的范围和所述范围内的目标被组合为目标；以及 所述方法还包括:首先将电力施加到所述EDI模块，以使所述WQ处于所述接收到的目标内；以及，然后连续地调整所述电力并且进行探测，以维持所述WQ接近所接收到的水质目标。
9.根据权利要求6所述的方法，其中所述传递函数为: 比例积分导数(PID)函数，或 导函数。
10.根据权利要求6所述的方法，其中预定传递函数包括: 使用至少一个净化因素来计算所述传递函数。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述至少一个净化因素包括以下中的至少一个: 供水离子负载； 所述供水的反渗透(RO)预处理的性能；以及 EDI模块性能。
12.根据权利要求6所述的方法，还包括: 确定对所述EDI模块施加的电力的改变与所测量的WQ值的改变之间的滞后时间；以及当调整所述电力以维持所述WQ接近所述接收到的水质目标时，调整所述传递函数，以补偿所述滞后时间。
13.根据权利要求6所述的方法，其中所述接收到的范围、所述接收到的目标和基线电流是所述传递函数的参数。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述基线电流参数是使用传递函数来调整的。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括: 确定维持电力；以及 当所述EDI模块的操作停止时施加所述维持电力，以抵消反向扩散的效果。
16.根据权利要求1所述的方法，其中将电力施加到所述EDI模块以使所述WQ处于所述接收到的范围内包含施加以下中的至少一个: 电压；以及 电流； 并且其中调整所述电力以维持所述WQ接近所述范围内的所述接收到的目标包括调整以下中的至少一个: 电压；以及 电流。
17.根据权利要求1所述的方法，还包括:在可控制范围内控制所述水质，所述可控制范围具有小于或等于约5ΜΩ.cm且优选小于或等于约2ΜΩ.cm的宽度。
18.一种用于产生净化水的系统，包括: EDI模块； 可控制电力供应器，所述可控制电力供应器电耦合到所述EDI模块中的电极； 电力供应器控制器，所述电力供应器控制器耦合到所述可控制电力供应器； 水质传感器，所述水质传感器流体耦合到由所述EDI模块产生的所述净化水且耦合到所述电力供应器控制器； 所述电力供应器控制器包括: 处理器； 处理器存储器； 存储介质，用于在上面有形地存储用于由所述处理器执行的程序逻辑，所述程序逻辑包括: 用于以下操作的逻辑: 接收所述净化水的水质值的范围和所述范围内的目标； 从水质传感器接收水质WQ测量； 将电力施加到所述EDI模块，以使所述WQ处于接收到的范围内；以及 连续地调整所述电力，以维持所述WQ接近所述水质范围内的接收到的目标。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述系统具有所述水质的可控制范围，所述可控制范围具有小于或等于约5ΜΩ.cm且优选小于或等于约2ΜΩ.cm的宽度。
20.根据权利要求18所述的系统，其中所述电力供应器控制器是导数控制器，且所述可控制电力供应器是可控制电流电力供应器。
21.—种计算机可读存储媒体，用于在上面有形地存储一种方法的计算机可读指令，包括: 用于接收所述净化水的水质值的范围和所述范围内的目标的指令； 用于从水质传感器接收水质WQ测量的指令； 用于将电力施加到所述EDI模块以使所述WQ处于接收到的范围内的指令；以及 用于连续地调整所述电力以维持所述WQ接近所述水质范围内的接收到的目标的指令。
【专利摘要】用于操作电去离子(EDI)模块的方法和设备使用电力供应器控制器而产生净化水以提供更有效且准确的操作。
【IPC分类】C02F1-469, C02F1-44
【公开号】CN104837777
【申请号】CN201480003317
【发明人】马蒂亚斯·格拉博施, 丹尼斯·本杰明·格勒舍, 法比安·瓦尔特, 加斯顿·德洛斯雷耶斯
【申请人】赛多利斯实验室仪器有限责任两合公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2014年1月8日
【公告号】WO2014110074A1