一种软水器树脂再生方法和软水器与流程

本发明涉及水软化技术领域，尤其涉及一种软水器树脂再生方法和软水器。

背景技术：

软水器常用于洗涤机、洗碗机、洗衣机等需要水软化的设施，软水器用于对自来水进行软化，防止加热产生水垢。软水器使用一段时间后，树脂会失去离子交换能力，这时需要对树脂进行离子交换再生。现有的洗碗机软水器采用的离子交换树脂常用钠型离子交换树脂，再生时，向盐腔内通入清水将固体盐溶解形成高浓度盐水，高浓度盐水被通入树脂腔内，对树脂进行浸泡式再生。

现有的洗碗机软水器树脂再生时，高浓度盐水进入树脂孔隙，由于盐水浓度太高(接近饱和浓度)，这样并不利于树脂中钙镁离子的交换，而且在离子交换过程中液体不流动，导致交换出来的钙镁离子没有排出到软水器之外，使树脂孔隙内钠、钙、镁离子长期处于一个相对平衡的状态之下，这样就算再生时间长，也不能充分再生树脂。这样的再生方式会使树脂的每一次再生都不充分，使软水器树脂丧失大部分的离子交换能力，降低软水器的水软化效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种软水器树脂再生方法和软水器，具有树脂再生效果好、软水效果佳的特点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种软水器树脂再生方法，软水器包括盛装再生用盐的盐腔、用于盛装树脂的树脂腔和总进水道，总进水道上设置有进水阀；盐腔与树脂腔通过盐水管道相连通，盐腔设置有盐腔进水道，树脂腔连接有树脂腔进水道，盐腔进水道和树脂腔进水道两者与总进水道的连接点处设置有分流阀；

软水器树脂再生方法包括以下步骤：

(1)、根据树脂腔中的树脂总量q设定树脂再生所需的高浓度盐水总量h；

(2)、进水阀打开，分流阀控制总进水道中的水进入盐腔，盐腔注水时间t1，在盐腔中溶解盐形成高浓度盐水后进入树脂腔，之后，分流阀控制总进水道的水进入树脂腔，树脂腔注水时间t2；

(3)、重复步骤(2)向树脂腔注入高浓度盐水和清水步骤，直至高浓度盐水总进水量达到步骤(1)设定的高浓度盐水总量h；

(4)、进水阀打开，分离电磁阀控制总进水管道的水进入树脂腔对树脂进行清洗，完成树脂再生。

进一步的，在步骤(2)和步骤(3)中，向树脂腔注入高浓度盐水动作完成后与向树脂腔注入清水动作之间设置时间间隔t3，在该时间间隔t3期间进水阀关闭；向树脂腔注入清水动作完成后与向树脂腔注入高浓度盐水动作之间设置时间间隔t4，在该时间间隔t4期间进水阀关闭。

进一步的，在步骤(4)中，清洗用的清水分为多次注入树脂腔内，相邻两次注入清水动作之间设置有时间间隔t6，在该时间间隔t6期间进水阀关闭。

进一步的，步骤(3)中，进入树脂腔的清水稀释高浓度盐水，将高浓度盐水的浓度降低至5-10％。

进一步的，在步骤(3)中，最后一周期完成后与步骤(4)的清洗动作之间设置时间间隔t7，t7＞t3，且t7＞t4；在该时间间隔t7期间进水阀关闭。

进一步的，盐腔进水道与总进水道的连接点处具有盐腔进水口；树脂腔进水道与总进水道的连接点处具有树脂腔进水口，分流阀具有阀板；

阀板动作能使总进水道自树脂腔进水口全部进入树脂腔进水道或者使总进水道同时进入盐腔进水道和树脂腔进水道，其中树脂腔进水比例小于盐腔进水比例；

或者，阀板动作使总进水道的水自盐腔进水口全部进入盐腔进水道或者使总进水道的水自树脂腔进水口全部进入树脂腔进水道。

一种采用软水器树脂再生方法的软水器，包括盛装再生用盐的盐腔、用于盛装树脂的树脂腔和总进水道，总进水道上设置有进水阀，盐腔与树脂腔通过盐水管道相连通；盐腔设置有盐腔进水道，树脂腔连接有树脂腔进水道，盐腔进水道和树脂腔进水道两者与总进水道的连接点处设置有分流阀；

还包括控制装置，进水阀和分流阀均与控制装置电性连接；控制装置用于控制进进水阀的开合以及控制分流阀，使总进水道中水进入盐腔进水道和/或树脂腔进水道；控制装置还用于存储树脂再生所需的高浓度盐水总量h；控制装置还用于控制进水阀的开合时间和分流阀的开合时间。

进一步的，盐腔进水道与总进水道的连接点处具有盐腔进水口；树脂腔进水道与总进水道的连接点处具有树脂腔进水口，分流阀具有阀板；

阀板动作能使总进水道自树脂腔进水口全部进入树脂腔进水道或者使总进水道同时进入盐腔进水道和树脂腔进水道，其中，树脂腔进水比例小于盐腔进水比例；

或者，阀板动作使总进水道的水自盐腔进水口全部进入盐腔进水道或者使总进水道的水自树脂腔进水口全部进入树脂腔进水道。

进一步的，盐水管道上设置有单向阀，用于使盐水管道内的液体单向流动；

盐水管道的一端与盐腔的底部相连通，另一端与树脂腔的底部相连通；

树脂腔进水管道与树脂腔的底部相连通，树脂腔的顶部具有出水口。

进一步的，盐腔内具有用于形成高浓度盐水的固体盐，盐量传感器用于将盐腔内盐量信息发送至控制装置，当盐腔内的盐量降低至设定值时控制装置发出提醒加盐信息。

本发明的有益效果为：

本发明的软水器树脂再生方法通过多个向树脂腔注入高浓度盐水和清水周期，使得注入树脂腔内的清水能稀释高浓度盐水，降低盐水浓度到适合树脂离子交换的浓度，树脂中的钙镁离子能充分与盐水中的钠离子交换，达到树脂再生效果。同时，高浓度盐水和清水均自树脂腔的底部进入，使得低浓度盐水逐步浸没树脂，首先进入树脂腔的低浓度盐水自下至上逐步经过树脂腔内树脂，其中的钠离子能充分与树脂中的钙镁离子进行交换，后进入的低浓度盐水再次与树脂进行离子交换，保证了树脂再生的充分性。树脂能够完全再生，使软水器能恢复最初的软水能力。优选的，进入树脂腔的清水稀释高浓度盐水，将高浓度盐水的浓度降低至5-10％。

第二，树脂再生时候的最佳条件之一是盐水的不断流动，这样可以及时带走已经交换完的钙镁离子，及时排出，保证树脂再生的充分完整。此发明方法可以实现树脂腔5000ml以下小容量软水器再生时候的盐水连续的流动方式。

第三，降低盐水进入树脂腔内的流动速率，延长钠离子与树脂内钙镁离子的有效接触时间，提高离子交换的效率。

本发明的软水器采用上述的树脂再生方法具有很好的树脂再生效果，基本杜绝洗碗机水垢生成，提高了软水器的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一个实施例的软水器的结构示意图；

图2是本发明另一实施例的软水器的结构示意图；

图3是本发明的软水器树脂再生方法中树脂腔进水量与时间的关系图；

图4是软水器树脂再生方法中树脂腔进液周期示意图；

其中，盐腔1、树脂腔2、总进水道3、进水阀4、盐腔进水道5、树脂腔进水道6、分流阀7、出水口21、盐水管道41、盐腔进水口51、树脂腔进水口61、阀板71。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，一种软水器，包括盛装再生用盐的盐腔1、用于盛装树脂的树脂腔2和总进水道3，总进水道3上设置有进水阀4，盐腔1与树脂腔2通过盐水管道41相连通；盐腔1设置有盐腔进水道5，树脂腔2连接有树脂腔进水道6，盐腔进水道5和树脂腔进水道6两者与总进水道3的连接点处设置有分流阀7；

还包括控制装置，进水阀4和分流阀7均与控制装置电性连接；控制装置用于控制进水阀4的开合以及控制分流阀7，使总进水道3中水进入盐腔进水道5和/或树脂腔进水道6；控制装置还用于存储树脂再生所需的高浓度盐水总量h；控制装置还用于控制进水阀4的开合时间和分流阀7的开合时间。

盐腔进水道5与总进水道3的连接点处具有盐腔进水口51；树脂腔进水道6与总进水道3的连接点处具有树脂腔进水口61，分流阀7具有阀板71。

阀板7动作能使总进水道3自树脂腔进水口61全部进入树脂腔进水道6或者使总进水道3同时进入盐腔进水道5和树脂腔进水道6。当阀板7伸出封堵盐腔进水口51时，总进水道3仅与树脂腔进水道6相连通，总进水道3中的水全部进入树脂腔进水道6，为树脂腔供水。当阀板7回缩后，盐腔进水口51和树脂腔进水口61均打开，总进水道3中的水同时进入盐腔进水道5和树脂腔进水道6，通过调整盐腔进水口51和树脂腔进水口61的横截面积之比，来调控进入两水道的水量比例。

如图2所示，在另一实施方式中，阀板7动作使总进水道3的水自盐腔进水口51全部进入盐腔进水道5或者使总进水道3的水自树脂腔进水口61全部进入树脂腔进水道6。当阀板7伸出封堵盐腔进水口51时，总进水道3仅与树脂腔进水道6相连通，总监水道3中的水全部进入树脂腔进水道6，为树脂腔2供水。当阀板7回缩后，阀板7封堵树脂腔进水口61，总监水道3中的水全部进入盐腔进水道5，为盐腔1供水。

盐水管道41上设置有单向阀42，用于使盐水管道41内的液体单向流动，保证进入树脂腔2的盐水不会倒流。盐水管道41的一端与盐腔1的底部相连通，另一端与树脂腔2的底部相连通，盐腔1和树脂腔2的安装高度一致或者盐腔的安装高度略高于树脂腔2，保证盐腔1中的液体能在重力作用下流入树脂腔2内。树脂腔进水管道6与树脂腔2的底部相连通，树脂腔2的顶部具有出水口21，盐水能自树脂腔2的底部进入，液位逐步上升，自顶部的出水口21排出，保证盐水能与树脂腔2内的树脂充分接触，保证树脂充分再生。

进一步的，盐腔1内具有用于形成高浓度盐水的固体盐，盐量传感器用于将盐腔1内盐量信息发送至控制装置，当盐腔1内的盐量降低至设定值时控制装置发出提醒加盐信息。通过设置盐量传感器能保证盐腔1内有足够的盐量，保证自盐腔1排出的是高浓度盐水，有利于精确控制输入树脂腔2的高浓度盐水量，保证树脂再生效果。

如图3和图4所示，本发明的软水器采用下述的软水器树脂再生方法，包括以下步骤(1)-(4)：

(1)、根据树脂腔中的树脂总量q设定树脂再生所需的高浓度盐水总量h，此数值是预先保存在控制装置中，一般为出厂初始设置，当选用的软水器更换树脂种类或更换树脂腔体积导致高浓度盐水总量h发生变化时，可对初始设置的高浓度盐水总量h进行更改。

(2)、进水阀4打开，分流阀7控制总进水道3中的水进入盐腔1，盐腔注水时间t1，在盐腔1中溶解盐形成高浓度盐水后进入树脂腔2，之后，分流阀7控制总进水道3的水进入树脂腔2，树脂腔注水时间t2。具体的，在进水阀4打开总进水道3为通路的状态下，分流阀7动作时清水进入盐腔1形成高浓度盐水后进入树脂腔2，进入盐腔的水量达到设定值之后，关闭进水阀4；分流阀7再次动作，进水阀4开启，使清水进入树脂腔，进入树脂腔2的水量达到设定值之后，关闭进水阀4。此为一个周期。需要说明的是，在开始树脂再生之前，树脂腔2内充满清水，软水器每次使用完毕后，树脂腔2均保持充满清水的状态。

(3)、重复步骤(2)向树脂腔注入高浓度盐水和清水步骤，直至高浓度盐水总进水量达到步骤(1)设定的高浓度盐水总量h。通过多个向树脂腔注入高浓度盐水和清水周期，使得注入树脂腔2内的清水能稀释高浓度盐水，降低盐水浓度到适合树脂离子交换的浓度，树脂中的钙镁离子能充分与盐水中的钠离子交换，达到树脂再生效果。同时，高浓度盐水和清水均自树脂腔的底部进入，使得低浓度盐水逐步浸没树脂，首先进入树脂腔的低浓度盐水自下至上逐步经过树脂腔内树脂，其中的钠离子能充分与树脂中的钙镁离子进行交换，后进入的低浓度盐水再次与树脂进行离子交换，保证了树脂再生的充分性。树脂能够完全再生，使软水器能恢复最初的软水能力。优选的，进入树脂腔的清水稀释高浓度盐水，将高浓度盐水的浓度降低至5-10％。

(4)、进水阀4开启，分离电磁阀控制总进水管道的水进入树脂腔对树脂进行清洗，完成树脂再生。

树脂再生时候的最佳条件之一是盐水的不断流动，这样可以及时带走已经交换完的钙镁离子，及时排出，保证树脂再生的充分完整。此发明方法可以实现树脂容量5000ml以下小容量软水器再生时候的盐水连续的流动方式。降低盐水进入树脂腔内的流动速率，延长钠离子与树脂内钙镁离子的有效接触时间，提高离子交换的效率。

进一步的，在步骤(2)和步骤(3)中，向树脂腔注入高浓度盐水动作完成后与向树脂腔注入清水动作之间设置时间间隔t3，在该时间间隔t3期间进水阀关闭；向树脂腔注入清水动作完成后与向树脂腔注入高浓度盐水动作之间设置时间间隔t4，在该时间间隔t4期间进水阀关闭。在高浓度盐水注入树脂腔2后以及清水注入树脂腔2后均停留一段时间，保证该次注入的盐水能充分与树脂交换，清水与盐水混合更加均匀，钙镁离子能充分扩散入低浓度盐水中。时间间隔t3和时间间隔t4的设定与树脂腔2的容量、步骤(2)重复次数以及树脂腔每次进液量有关，两者可相同也可不同，优选的，步骤(2)重复次数为5-20次(根据具体产品不同的树脂腔容量确定次数多少)，1min＜t3＜5min，1min＜t4＜5min。相应的，在步骤(2)中，每次总进水道3中的水注入盐腔1的时间为0.1-8s，每次总进水道3清水注入树脂腔2的时间为0.1-8s，上述的注水时间由控制装置对进水阀4和分流阀7进行控制，每次高浓度盐水量为8-20ml，每次清水量为10-40ml。采用上述的注水时间，在注水量一定的情况下，保证了再生过程中树脂腔2中盐水的流动。

进一步的，在步骤(4)中，清洗用的清水分为多次注入树脂腔内，相邻两次注入清水动作之间设置有时间间隔t6，在该时间间隔t6期间进水阀关闭。在清洗过程中，清水的进水量大于树脂腔2的水容量，保证较好的清洗效果。清洗用的清水分多次进入树脂腔2，钠离子、钙镁离子能充分扩散入清水中，能够具有较好的清洗效果。

进一步的，在步骤(3)中，最后一周期完成后与步骤(4)的清洗动作之间设置时间间隔t7，t7＞t3，且t7＞t4；在该时间间隔t7期间进水阀关闭。在最后一周期完成后设置一个较大的时间间隔，保证了充分的离子交换。

软水器两种总进水道、盐腔进水道及树脂腔进水道的连接结构，无论采用哪种结构，只需保证进入树脂腔的清水稀释高浓度盐水，将高浓度盐水的浓度降低至5-10％。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。