CN100540966C - 补充供水控制器、用于补充干线供水的系统和方法 - Google Patents

Abstract

优先于连接到通道(14)上的例如来自市政供水的主供水，控制器(10)从连接到通道(18)上的例如来自雨水槽的补充供水向出口(22)提供水。如果不具有满足需要的足够补充水，则干线水流过通道(14)，绕过挡板(36)，到达出口(22)。如果具有满足需要的足够补充水，则补充水泵启动，并且补充水在通道(18)中的压力升高到阈值水平之上，在阈值水平处，能够克服干线压力移动活塞(28)以密封抵靠阀座(34)并阻止干线供水，从而补充水能够经单向阀(42)流到出口(22)。活塞(28)在其低压末端处具有比高压末端(28a)处更大的有效面积(28b)，从而用于移动活塞(28)以阻止干线供水通道(16)的补充水阈值压力水平小于干线压力。如果不具有足够的补充水或者如果水泵失灵或断电，则供给干线水，否则供给补充水。

Description

补充供水控制器、用于补充干线供水的系统和方法

本发明对2004年7月22日提交的名称为“雨水收集系统的控制器”的AU2004904071要求优先权，其内容在此通过引用整体合并进来。

技术领域

本发明涉及用于向干线供水提供补充供水的控制器、系统和方法。例如，它可能涉及用于补充干线供水的雨水收集系统。

背景技术

在共同待审的澳大利亚专利申请AU-2003262296中公开了一雨水收集系统，其中能够提供干线水的供给，不包括来自于雨水槽的低压补充水的供给。由于不具有足够的补充水，供给补充水的泵失灵，或泵的电源断电，所以向干线水的转换是必需的。

发明内容

本发明提供用于在干线供水和补充供水之间转换的新控制器、系统和方法。

本发明可以与AU-2003262296的系统类似的方式使用，并且AU-2003262296的内容在此通过引用整体合并进来。

从一方面来看，本发明提供一补充水控制器，该控制器包括外壳，该外壳限定出第一流动通道，该第一流动通道具有可连接到干线供水上的入口，第二流动通道，该第二流动通道具有可连接到压力小于干线供水压力的补充供水上的入口，以及用于每个流动通道的出口，该出口可连接到供水导管上；所述外壳还进一步限定出在第一流动通道和第二流动通道之间开放的一腔室。该控制器还包括活塞，该活塞安装用于在腔室中移动，使得活塞的第一相对末端和第二相对末端经由开口分别暴露到第一流动通道和第二流动通道的入口的压力下。在其第一相对末端处，通过抵靠外壳限定的阀座密封，活塞适合防止沿着第一流动通道的流动。同样，活塞在第二相对末端处的有效表面积超过其在第一相对末端处的有效表面积，从而当活塞的第一相对末端和第二相对末端处的表面积之比小于第二流动通道和第一流动通道的入口处的压力之比时，活塞移动，以提供抵靠阀座的密封，所述出口包括用于探测作为用户命令的水流的流动传感器。

也就是，第二末端处的活塞的有效表面积超过其在第一末端处的面积，从而活塞移动，以在第一末端处的压力和活塞面积的乘积小于第二末端处的压力和活塞面积的乘积时，提供抵靠阀座的密封。

本发明还提供用于补充干线供水的系统，包括本发明所述的控制器，它使其第一流动通道的入口连接到干线供水上；连接到控制器的第二流动通道的入口上的补充供水；和将第一流动通道和第二流动通道的出口与由用户控制的出口装置相连接的一个或多个导管。该系统还包括用于在其供水处探测补充水的充分存在的补充水传感器；补充水输送装置，可操作用于将补充水从其供水处输送到第二流动通道的入口，以使其经过控制器流到出口；及控制单元，用于响应于经由所述出口中的所述流动传感器对用户命令的探测和经由补充水传感器对充分补充水的探测，启动补充水输送装置。该补充水输送装置可操作用于在压力下输送补充水，使得所述活塞在其第一相对末端，即干线供水末端处的压力和有效表面积的乘积小于活塞的第二相对末端，即补充供水末端处的压力和有效表面积的乘积，从而活塞移动，以便借助于密封抵靠由控制器外壳限定的阀座的活塞的第一相对末端，来防止水沿着第一流动通道从干线供水流动。

第一和第二通道最好具有由控制器的外壳限定的共用出口。然而，该外壳可以针对每个通道限定相应出口，在每种情况下，通道都最好连接到位于外壳外部的一共用导管。

在一个实施例中，活塞设置在位于第一通道的侧面的腔室中，同时活塞可横向于第一通道移动。在活塞可在其中移动的开口处，该腔室可以分成第二通道与之连通的低压区域和第一通道与之连通的高压区域。优选地，阀座被限定在一开孔处，该开孔从第一通道横向开放，并且第一通道通过该开孔与腔室的高压区域连通。腔室的低压区域可以从补充水通道分支，或者可以与水出口连通，从而在补充水输送给用户时流过低压区域。

活塞可以具有与之相关的至少一个隔膜，该隔膜可以随活塞移动。于是，在上述第一实施例中，隔膜可以横过或环绕活塞的第一末端或第二末端设置，或者环绕活塞的中间部分设置。优选地，相应隔膜横过或环绕活塞的每个末端设置。该隔膜或每个隔膜最好提供密封，防止水流过活塞可在其中移动的开口。

该隔膜或每个隔膜可以还对其中设置有活塞的所述腔室进行分隔。在具有两个隔膜的情况下，其中一个隔膜限定低压区域的表面，而另一个限定高压区域的表面，同时中间区域位于高压和低压区域之间。如果需要的话，该中间区域可以通到外壳的外部。

第一和第二通道可以彼此横向设置，并且在一个实施例中，活塞横向于第一通道在两个通道所限定的平面中移动，并且在另一实施例中，活塞横向于第一通道，横向于两个通道所限定的平面移动。

在另一实施例中，第一和第二通道沿轴向呈一条直线，使得每个通道都在其入口下游限定一阀座。在本实施例中，该活塞可在阀座之间轴向移动，使得活塞的每个末端都适合于在其移动范围的每个相对极限端中抵靠相应阀座密封。

在本实施例中，当输送来自干线供水的水时，补充通道由活塞密封。这防止了来自干线供水的水进入补充供水，例如防止干线供水进入雨水槽。

在其他实施例中，控制器可以包括另一阀装置，用于在从干线供水进行供水期间密封补充供水。这可以采取例如单向阀的形式，该单向阀在干线供水的压力下密封补充水通道。在一个实施例中，一隔膜与活塞相关联，该隔膜可以延伸过补充供水通道的开口，并可以包括单向阀，例如形成在其中的活片。

代替或除了隔膜之外，如O型环密封件之类的密封件可以设置在活塞和活塞可在其中移动的开口的周边之间。例如，密封件可以设置在第二末端处活塞的增大头部和外壳环绕该增大头部而限定的表面之间。密封件可以也或者可选地设置在提供第一末端的较窄头部周围，和/或环绕位于两个末端之间的活塞的轴部设置。

本发明还提供在干线供水和补充供水之间转换的方法，使得当来自补充供水的水存在时，优先输送给用户，该方法包括如下步骤：

(i)提供用户和两个供水之间的控制器，该控制器包括可在第一阻止位置和第二位置之间移动的活塞，在第一阻止位置处，干线供水受到阻止，在第二位置处，干线供水输送给用户，当活塞处于第一阻止位置处时，补充供水提供给用户，其中干线供水和补充供水的压力分别施加到活塞的第一有效区域和活塞的较大的第二有效区域上，(ii)检测是否存在补充供水的充分供给，(iii)检测是否存在作为用户命令的水流，(iv)当存在补充供水的充分供给和作为用户命令的水流时，使所述活塞保持在所述第一阻止位置，以及(v)使所述活塞移动到所述第二位置，以便当补充供水的供给不充分时从所述干线供水输送水，其中活塞在作用在两个有效活塞区域上的水压的影响下移动，从而在第一阻止位置和第二位置之间移动。

本发明具有特殊应用，其中干线供水是由公共事业公司提供的干线供水，并且补充供水是来自雨水槽的雨水。然而，供水也可以采用其他形式，并且例如，干线供水可以源自井水，补充水可以源自水坝或来自再循环供水。于是，本发明可应用于补充供水优先使用但不总是存在的任何情况，在这种情况下，本发明可以允许作为备用的其他供水的无间隙供给。

从另一方面来看，本发明提供用于在主供水、副供水和用户网络之间连接的供水接口单元，该单元包括：

用于连接到主供水上的入口通道；

用于连接到副供水上的入口通道；

与主供水入口通道和副供水入口通道流体连通的出口，用于连接到用户网络上；及

致动器，用于阻止主供水通向所述出口，该致动器具有分别暴露到主供水和副供水的压力下的第一和第二有效面积，该第一面积小于第二面积，从而副供水低于主供水的压力，但高于阈值压力，致动器可移动到主供水阻止位置。

如活塞之类的致动器可以自身阻断干线供水通道。也可以驱动另一机构阻断干线供水通道，例如可以连接到或驱动横过所述通道设置的滑动阀等。

该致动器可以包括弹簧，以帮助主供水压力和副供水压力之间的力平衡，并且例如，该弹簧力可以提供偏压力，该偏压力帮助副供水压力移动致动器，以阻止主供水。该弹簧力可以调节，并且弹簧的使用可以减小或消除对致动器有差异的有效面积的需要，两个水压施加在该有差异的有效面积上。

干线供水可以包括减压阀，从而减小干线水压。这可以在干线水压特别高的情况下有用，或者在所输送的补充水的压力无法足以克服干线水压移动致动器/活塞的情况下有用。减压阀可以减小干线水压，使其仍然高于所输送的补充水的压力。

应当注意的是，上述任何一方面都可能包括涉及上述任何其他方面的任何特征，如所认识的那样。

附图说明

现在将只利用例子参照附图描述本发明的实施例。应当理解的是，附图的特殊性不会替代本发明的前述描述的一般性。

在附图中：

附图1是本发明第一实施例所述控制器的剖视图；

附图2是附图1的控制器的平面图；

附图3对应于附图1，但是示出了第一工作条件下的控制器；

附图4对应于附图1，但是示出了第二工作条件下的控制器；

附图5是本发明第二实施例所述控制器的剖视图；

附图6是第二实施例的控制器沿着垂直于附图5的平面的剖视图；

附图7和8对应于附图5和6，但是示出了在第一工作条件下的第二实施例的控制器；

附图9和10对应于附图5和6，但是示出了在第二工作条件下的第二实施例的控制器；

附图11是本发明第三实施例所述控制器的剖视图，其中该控制器示出为处于第一工作条件；

附图12对应于附图11，但是示出了处于第二工作条件下的第三实施例的控制器；

附图13是另一实施例所述控制器的剖视图，其中该控制器示出为处于第一工作条件；

附图14对应于附图13，但是示出了处于第二工作条件下的控制器；及

附图15是本发明的控制器可以应用于其中的供水系统的示意图。

具体实施方式

附图1至4示出了控制器10，它通过在干线(主)供水和补充(副)供水之间转换，可以用于提供消耗供水。例如，控制器10可以优先于来自公共事业公司的干线水，将雨水从雨水槽输送给用户，但是在无法供给雨水时，将自动转换到干线水。

水可以输送到单个消耗装置，例如输送到洗手间或洗衣机，并可以输送到消耗网络，该消耗网络例如可能连接到一个或多个水消耗装置上。控制器10可能对任何合适的用水需要供水，包括不可饮用和可饮用供水。

除了来自公共事业公司的干线水之外，主供水或干线供水可以来自例如深井，同时取代雨水，补充供水可以源自例如水坝或循环水源。

控制器10具有外壳12，该外壳限定具有入口16的第一通道14，具有入口20的第二通道18，和通道14和18的共用出口22。在控制器10的设置中，通道18在出口22附近与通道14连通，使得通道14和18以T形构造交汇。

在每个通道14和18的侧面上，外壳12具有限定腔室26的子外壳24。该腔室26通过相应开孔15和19朝每个通道14和18开放。同样，腔室26在开孔15附近收缩，以限定窄的开口或通道27。活塞(致动器)28设置在腔室26中，并可在开口27中朝向或远离开孔15移动。活塞28具有圆截面，并且在其靠近通道14的第一末端处，具有较小直径的圆柱形部分，该圆柱形部分具有末端表面28a，并具有能够使活塞28在开口27中移动所需范围的长度。从该较小直径末端开始，活塞28扩张，以增大直径，从而其远离通道14的末端表面28b大于其末端表面28a。

横过活塞28的较小和较大末端表面28a和28b的每一个，提供相应柔性隔膜30和32。每个隔膜30、32都沿其周边夹在外壳12的共同作用部分之间。隔膜30、32将腔室26分成三个部分。它们包括通道14经开孔15与之连通的较高压力部分26a，通道18经开孔19与之连通的较低压力部分26b，和在隔膜30、32之间环绕活塞28的中间部分26c。

活塞28的移动范围使得开孔15能够受到密封，以防止水沿着通道14的流动。为了能够实现这一点，开孔15的周边的一部分和横向分隔壁36限定圆形阀座34，该横向分隔壁由外壳12限定在通道14中，并分隔开孔15。活塞28的末端28a的尺寸和制造隔膜30的材料使得，当通道18和腔室部分26b中存在足够压力时，阀座34处能够获得这种密封。如附图1中所示，当活塞28从阀座34缩回时，沿着通道14的流动能够变更方向离开通道14，然后流回通道14中，以在活塞28和分隔壁36之间经过。

控制器10还包括入口16处与通道14的联接器38。这有利于外壳12与干线供水(未示出)的连接。联接器38包含双单向阀38a，该单向阀阻止水从控制器10向干线供水的回流。

另外，在出口22处，控制器10具有联接器40，它有利于外壳12连接到可由用户控制的出口装置(未示出)上。该联接器40容纳流量开关传感器40a，该传感器能够提供输出信号，该输出信号对用户从出口装置的供水需求进行指示。

在通道14和18的接头处，具有横过通道18设置的止回阀42。在所示设置中，阀42是设置为隔膜30的延伸部的柔性活片，但是这种设置可以用任何合适的单向阀替代。

在控制器10的使用中，干线供水(例如，由公共事业公司提供的干线供水)连接到联接器38上，而补充水源(例如，存储在雨水槽中的雨水)连接到通道18的入口20上，并且出口22连接到可由用户控制的出口装置上。

补充水可以在泵(未示出)的作用下供给到控制器10，该泵可操作用于在合适压力下供水。该泵根据探测补充水的足够供给(例如，监视雨水槽中水量的浮子传感器、压力传感器等)的供水传感器(未示出)，并且也根据如流动传感器40a所示的用户命令进行操作。

附图3示出了控制器10，它响应于传感器40a探测的用户命令进行操作，以供给干线水压。当供水传感器(未示出)探测到补充水的不充分供给时，或者尽管供给充分，但是泵不可操作(例如，由于失灵或断电)时，这响应于用户命令进行操作。在这种情况下，供给干线水的压力足以保持活塞28远离阀座34，并保持单向阀42关闭，以防止干线水流到补充水源。

附图4示出了操作供给补充水的控制器10。这需要用户命令的探测，也需要探测补充水的充分供给的供水传感器。还需要可在阈值水平以上的压力下操作以供给补充水的泵，从而当作用在活塞28的末端28b的面积上时，补充水压力提供一力，该力大于作用在活塞28的较小末端28a上的主压力所导致的力。当补充压力与主压力的比值大于末端28a处的面积与末端28b处的面积之比时，才发生上述情况。于是，补充水的供给所导致的活塞28的末端28b处的压力移动活塞，使得其末端28a密封抵靠阀座34，并防止干线水的供给。同样，由于已经去除干线压力，所以补充水的压力打开单向阀42，使得补充水的供给能够满足用户命令。

附图5至10的第二实施例通常将从附图1至4的控制器10的描述中理解。其对应部分用相同附图标记加上100表示。同样，对控制器110的描述将极大地局限于不同之处。

控制器110具有其外壳112已经用三个机械加工部件制成的形式指示。第一通道114终止于腔室126的高压力部分126a处，使得活塞128可以以直线关系朝着和远离通道114的一末端部分移动。于是，阀座134限定在通道114的该末端处。

第二通道118与通道114成直角延伸。通道118经开孔119与腔室126的部分126a连通，以允许水从干线供水通道114经腔室部分126a和第二通道118供给到出口122。

该第二通道118经位于单向阀142上游的连接通道50与腔室126的低压力部分126b连通。为了有利于活塞128的移动，腔室126的部分126c经通道52通向大气。

附图5和6示出了处于其供给条件和非流动条件下的控制器110。如附图7和8中所示，当控制器110可响应于用户命令，操作用于供给干线压力水时，通道114的入口116处的水压克服其复位弹簧的偏压打开单向阀138a。干线水保持活塞128远离阀座134，以使得干线水能够经腔室部分126a流到通道118，并打开止回阀54，以使得水能够经出口122流到出口装置。压力保持单向阀142关闭。

当控制器110可操作用于供给补充水时，它处于附图9和10中所示的条件。补充水经入口120进入通道118，并经通道50流入低压力腔部分126b。作用在活塞128的大末端表面128b上的水的压力将活塞推动到其末端128a密封抵靠阀座134的位置。然后，通道118中的压力能够克服其弹簧的偏压移动单向阀142，并打开阀54，以使补充水能够经出口122流到出口装置。

阀54是泵止回阀，并也提供命令传感器的功能。阀54包括磁性元件54a，该磁性元件由“非流动”和“流动”近程传感器56和58探测。于是，当传感器56探测到元件54a时，没有用户命令，当传感器58探测到元件54a时，存在用户命令(例如，已经操作用水装置，并正在取水)。

附图11和12的实施例大部分可以从控制器10和110的第一和第二实施例理解。对应于控制器10的部分用相同附图标记加上200表示。

控制器210不具有隔膜。而是，活塞228通过将例如O型环密封件的密封件60设置在通道227中，和将例如O型环密封件的密封件62设置在活塞228的增大头部和环绕该增大头部的外壳212的表面之间，来获得基本流体紧密密封。同样，活塞228可与通道214和通道218成一条直线轴向移动。环绕活塞228的末端表面228a的密封件64能够抵靠阀座234提供密封，而环绕活塞228的末端表面228b的类似密封件66能够在通道218的内端处密封抵靠阀座68。

附图11示出了控制器210，它可因不充分的补充供水或泵失灵而操作以供应干线压力水。在该条件下，移动活塞228，以密封抵靠阀座68，使得干线水能够从通道214经过腔室部分226a流到出口222。干线压力克服干线水向补充水系统的流动，保持单向阀242关闭。

如附图12中所示，补充水的供给迫使活塞密封抵靠阀座234，在此之后，补充水的压力克服其弹簧的偏压打开阀242。然后，补充水能够流过阀242、腔室部分226a和出口222。

附图13和14中示出了另一实施例，其中对应于控制器10的部分用相同附图标记加上300表示。

本实施例的控制器310类似于附图1至4的控制器，但是在这种条件下，补充水流过低压腔室部分326b。同样，活塞328具有台阶形式，而不是锥形形式，并且活塞腔室326的子外壳具有不同构造。

控制器310具有第一外壳部分70，该第一外壳部分限定主通道314、出口322和活塞腔室326的第一外壳部分72。控制器310还具有第二外壳部分74，该第二外壳部分限定补充水通道318和活塞腔室326的第二外壳部分76。中间腔室外壳部分78设置在第一和第二腔室外壳部分72和76之间，并限定活塞328的引导通路和用于将低压腔室326b与出口322连接的环形通道80。第二隔膜332环绕其周边具有数个孔，该孔允许低压腔室326b和通道80之间的流体连通。第一和第二腔室外壳部分72和76、中间部分78以及隔膜330和332由拧在第一外壳部分72上的套环84保持在一起。

如附图13中所示，当补充水通过补充水泵的作用输送给用户时，来自供给通道318的补充水经隔膜支承壁88之间的孔86进入低压腔室部分326b，并迫使活塞密封在阀座334上。然后，水流过低压腔室部分326b的侧壁中的开口90，并通过低压隔膜332中的开口82进入环形通道80，从该环形通道处通过形成在高压隔膜330中的单向阀342到达出口322。

如附图14中所示，当无法输送补充水时，活塞328离开环形阀座334，直到支承壁88将其止挡为止，并且干线水流过分隔壁/挡板336，密封单向阀342，并通向出口322。通风口352有利于活塞328在腔室236中的移动。

也如附图13和14中所示的是出口通道322中的开孔92。该开孔可以容纳用于监视用户命令的流动传感器(未示出)。该传感器可以是通过包括在温度传感器上游的加热元件和通过确定所探测温度因水流变化的变化来确定流动或流量的传感器类型。合适的流动传感器可以是例如如AU2002333031或WO91/19170中所述的那样，其内容在此通过引用整体合并进来。

附图15示意性示出了本发明的实施例所述的整个雨水收集系统400，其中控制器410优先从雨水槽430，并作为备用从干线供水管440将水供给到例如洗手间贮水器420。

控制器410可以采取控制器10、110、210或310中的任意一种形式，并且还包括用于驱动泵450的控制单元，例如合适的电路，如继电器装置，该泵安装在雨水槽管460中，用于在压力下将雨水输送给用户。于是，控制器410从主电源470接收电能，并包括用于供给泵450能量的电源线480。

该系统可以以和AU-2003262296中所述系统类似的方式工作，并且控制器410可以接收来自例如雨水传感器490的信号，以指示是否有足够的雨水满足需要。控制器410将该信号与如控制器410中例如由传感器40a或56和58所提供的用户命令信号结合起来。如果传感器指示存在用户命令和足够的雨水，则控制器410将对泵450供电。然后，雨水供给的压力将移动控制器410的活塞/致动器，以阻止干线供水，并允许雨水供给输送到贮水器420。

如果没有足够的雨水充分以满足要求，则控制器410将不会对泵450供电，并且雨水供给压力将不足以移动活塞/致动器，以阻止干线供水。因此，干线水将输送到贮水器420。如果泵失灵或者断电，则由于泵在每种情况下将不会对雨水供给加压，并且干线供水将保持不受阻止，所以也发生这种情况。

供水之间的转换将无间隙发生，并可能在供给循环中间发生，例如填充系统的中途。如AU2003262296中所述，只要要求高于阈值，泵就可以启动。这能够防止泵在泄漏或水输送较慢时启动，例如贮水器再填充的末期，此时贮水器浮子阀只是部分打开。干线水在这种情况下的使用减少了泵的使用，并能够减小泵的磨损、噪音和工作成本。

本发明可以应用于新的供水系统中或者可以对现有供水进行改造。这种系统在泵失灵和断电期间对干线供水提供故障保护。它们在供水中不需要气隙，并且不要求使用泵供给干线水。它们在家庭和工业供水中都具有应用。它们允许低压辅助供水的供给，以简单、有效和稳固的方式阻止主供水。

在控制器的其他实施例中，能将隔膜和O形密封环组合使用。也能改变供水和出水管的构造，以及活塞腔室的位置和形式。同样，活塞/致动器不需要直接作用以阻止干线水流，而是能启动某些其他机构来实现(并且也在需要时断开补充供水)。阀设置的其他类型也可以使用，例如滑阀可以用于阻止干线水流。

在其他实施例中，例如螺旋弹簧之类的弹簧也可以应用到活塞/致动器上，从而补充作用在它上面的力。例如，在关闭干线供水阀中，弹簧力将帮助该补充水压。弹簧力也可以调节，从而活塞力的整体平衡可以针对特殊情况进行调节。也能提供足够的弹簧力，从而由于弹簧和加压补充水的力自身将大到足以克服干线供水压力，所以不需要使活塞面积不同。

在另外的实施例中，例如干线供水具有特别高压力的情况下，干线供水可以设置有减压阀，如AU-2003262296中所述。这可以充分减小压力，从而补充阀的压力(在不同的致动器/活塞有效面积，也可能是弹簧偏压的帮助下)能够克服干线供水压力，从而将致动器移动到干线供水阻止位置。

将理解的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下各种改变、修改和/或添加都可以引入前述部分的构造和设置中，并且根据上述教导，本发明可以以本领域技术人员所理解的各种方式实现。

Claims (16)

1.一种补充供水控制器，该控制器包括：

外壳，该外壳限定出第一流动通道，该第一流动通道具有能连接到干线供水上的入口，第二流动通道，该第二流动通道具有能连接到压力小于干线供水压力的补充供水上的入口，以及用于每个流动通道的出口，所述出口可连接到供水导管上；所述外壳还进一步限定出在所述第一流动通道和所述第二流动通道之间开放的一腔室；及

活塞，该活塞安装用于在所述腔室中移动，使得所述活塞的第一相对末端和第二相对末端经由开口分别暴露到所述第一流动通道和第二流动通道的入口的压力下；

其中，通过抵靠由所述外壳限定的阀座进行密封，所述活塞在其第一相对末端处适合防止沿着第一流动通道的流动；并且其中，活塞在第二相对末端处的有效表面积超过其在第一相对末端处的有效表面积，从而当活塞的第一相对末端和第二相对末端处的所述表面积之比小于第二流动通道和第一流动通道的入口处的压力之比时，活塞移动以提供抵靠所述阀座的密封；

所述出口包括用于探测作为用户命令的水流的流动传感器。

2.如权利要求1所述的控制器，包括用于接收来自一副供水传感器的信号的控制单元，该副供水传感器探测现有副供水量，并且该控制单元用于在控制单元经由在所述出口中的所述流动传感器探测到用户命令并且探测到副供水的数量充足时，对副供水输送装置供电，以将副供水输送到所述出口。

3.如权利要求1或2所述的控制器，其中所述腔室位于所述第一流动通道侧面上，所述活塞被设置在所述腔室中，使得活塞能横向于所述第一流动通道移动。

4.如权利要求1或2所述的控制器，其中第一流动通道和第二流动通道都包括位于其入口下游的阀座，并且其中所述活塞可在所述阀座之间移动，使得所述活塞的第一相对末端和第二相对末端中的每一个都适于密封抵靠相应的阀座。

5.如权利要求1所述的控制器，其中所述活塞设置在所述腔室中，所述腔室被分成第二流动通道与之连通的低压区域和第一流动通道与之连通的高压区域。

6.如权利要求5所述的控制器，其中该阀座限定在一开孔处，该开孔从第一流动通道横向开放，并且第一流动通道通过该开孔与所述腔室的高压区域连通。

7.如权利要求1所述的控制器，其中所述活塞与可随该活塞移动的至少一个隔膜相关联。

8.如权利要求7所述的控制器，其中相应的隔膜横过或环绕活塞的每个相对末端设置。

9.如权利要求1所述的控制器，其中该活塞具有与之相关联的两个隔膜，其中一个限定低压区域的表面，另一个限定高压区域的表面，同时中间区域位于所述高压区域和低压区域之间。

10.如权利要求9所述的控制器，其中该中间区域通到所述外壳的外部。

11.如权利要求1、2、5、6、7、8、9或10所述的控制器，其中在第二流动通道中包括单向阀，用于在控制器输送干线供水时将第二流动通道与第一流动通道密封隔开。

12.如权利要求1所述的控制器，其中与所述活塞相关的隔膜延伸过第二流动通道，并在其中包括单向阀。

13.如权利要求1所述的控制器，其中密封件设置在活塞和活塞可在其中移动的所述腔室之间。

14.如权利要求13所述的控制器，其中相应的密封件设置在活塞的第一相对末端和第二相对末端周围。

15.一种用于补充干线供水的系统，包括：

如权利要求1所述的控制器；

连接到控制器的第一流动通道的入口上的干线供水；

连接到控制器的第二流动通道的入口上的补充供水；

连接到第一流动通道和第二流动通道的出口上的一个或多个导管，用于与可由用户控制的出口装置相连接；

用于在其供水处探测补充水的充分存在的补充水传感器；

补充水输送装置，可操作用于将补充水从其供水处输送到第二流动通道的入口，以经过控制器流到出口；及

控制单元，用于响应于经由所述出口中的所述流动传感器对用户命令的探测和经由所述补充水传感器对充分补充水的探测，启动补充水输送装置；

其中该补充水输送装置可操作用于在压力下输送补充水，使得所述活塞在其第一相对末端处的压力和有效表面积的乘积小于所述活塞的第二相对末端处的压力和有效表面面积的乘积，从而活塞移动，以便借助于密封抵靠由控制器外壳限定的阀座的活塞的第一相对末端，来防止水沿着第一流动通道从干线供水流动。

16.一种在干线供水和补充供水之间转换以便当来自补充供水的水存在时，将其优先输送给用户的方法，该方法包括如下步骤：

(i)提供用户和两个供水之间的控制器，该控制器包括可在第一阻止位置和第二位置之间移动的活塞，在第一阻止位置处，干线供水受到阻止，在第二位置处，干线供水输送给用户，当活塞处于第一阻止位置处时，补充供水提供给用户，其中干线供水和补充供水的压力分别施加到活塞的第一有效面积和活塞的更大的第二有效面积上，

(ii)检测是否存在补充供水的充分供给，

(iii)检测是否存在作为用户命令的水流，

(iv)当存在补充供水的充分供给和作为用户命令的水流时，使所述活塞保持在所述第一阻止位置，以及

(v)使所述活塞移动到所述第二位置，以便当补充供水的供给不充分时从所述干线供水输送水，其中所述活塞在作用在两个有效活塞面积上的水压的影响下移动，从而在所述第一阻止位置和所述第二位置之间移动。

Images