CN102884005B - 具有定时器控制阀的软水器 - Google Patents

Abstract

一种水压再生式软水器，该软水器包括：定时器控制阀，该定时器控制阀具有由定时器弹簧旋转的阀控制单元，原水被供应进入该定时器控制阀；多个管道，在定时器控制阀的控制下，原水选择性地流入该多个管道；再生槽，该再生槽与管道中的再生槽入口管道相通；以及树脂槽单元，该树脂槽单元接收自该再生槽流出的再生水且其中包含离子交换树脂。该软水器可以在该阀控制单元的控制下，在停止模式、软水模式、原水模式和再生模式中的一种模式下工作。当选定再生模式时，该阀控制单元旋转，在经过预定量的时间之后，利用该定时器弹簧至停止模式。

Description

具有定时器控制阀的软水器

技术领域

本发明一般涉及一种具有定时器控制阀的水压再生式软水器，尤其涉及一种包括定时器控制阀、多个管道、再生槽和树脂槽单元的水压再生式软水器，定时器控制阀具有由定时器弹簧旋转的阀控制单元且接收原水，在定时器控制阀的控制下，进入的原水选择性地流经多个管道，再生槽与作为多个管道之一的再生槽入口管道相通，再生槽所产生的再生水可被提供给树脂槽单元且树脂槽单元中储存有离子交换树脂，其中，软水器可执行通过操作阀控制单元而选择的停止模式、软水模式、原水模式或再生模式，当选定再生模式时，可利用定时器弹簧使阀控制单元旋转预定时间，以便执行停止模式。

背景技术

通常，自来水（硬水）包含大量的用于水净化的氯。此外，由于各种因素，例如水管老化或水污染，自来水可能包含各种对人体有负面影响的重金属（离子），例如铁、锌、铅、汞等。尽管这种自来水对于人类并不是致命的，但当自来水直接接触用户的皮肤时，水中所含的金属离子与肥皂中的脂肪酸结合并形成金属杂质。当这些金属杂质接触用户的皮肤时会引起皮肤病（例如过敏）或促进皮肤老化。

为了防止这些问题，已经开发了各种软水器，这些软水器使用将硬水的钙离子（Ca²⁺）和镁离子（Mg²⁺）用钠离子（Na⁺）替代的方法将硬水变成软水，且这些软水器主要用于洗涤。

为了实现这种离子交换过程，软水器具有树脂槽和再生槽，树脂槽包含由含钠离子（Na⁺）的高分子化合物制成的离子交换树脂，再生槽包含离子交换树脂再生材料或离子交换树脂再生剂，例如溶解在水中时能产生钠离子（Na⁺）的盐（NaCl）。

在软水器的离子交换过程期间，硬水通过树脂槽。大量球形的离子交换树脂储存在树脂槽中，水在树脂槽中接触这些离子交换树脂，产生软水。随着离子交换过程的重复，通过硬水和离子交换树脂之间的连续接触，将钠成分（Na⁺）不断地从离子交换树脂中移除。因此，为了再生离子交换树脂的钠成分（Na⁺），从再生槽向树脂槽供应具有NaCl组分的再生水。

通常，当用户通过各种各样的方法意识到离子交换树脂的钠成分（Na⁺）的量已变少时，用户使软水器开始供应再生水的再生过程。如果成功地再生了离子交换树脂的钠成分，则可终止再生过程；然而，难以清楚地确定合适的再生过程的时间。

为了允许用户确定再生过程的时间，在相关技术中，已经提出一种具有机械定时器的重力再生式软水器。然而，由于用户不能清楚地知道当前操作模式是否为再生模式，因此该具有机械定时器的软水器是有问题的。此外，即使当用户知道当前模式为再生模式时，用户也可能无法知道应执行再生的剩余时间。

为了解决该问题，可在软水器中提供电子定时器或电信号控制器。然而，软水器通常用在潮湿的空间中，从而电子定时器或电信号控制器在软水器中可能形成短路，并且显著地增加了软水器的生产成本。

此外，再生槽通常具有用于将再生剂释放到槽内的可开启的盖。在相关技术中，受到压力的原水容纳在再生槽中，从而再生槽的内部被加压，因为盖受到压力，所以难以将盖打开。此外，当打开盖时，盖可能会因压力而突然爆开，可能会伤害用户。

为了解决这些问题，传统的水压再生式软水器可具有排水阀，打开排水阀以将水从再生槽中排出，进而在打开再生槽盖之前降低再生槽内部的压力。然而，排水阀通常位于用户的手不能轻易达到的位置，因此难以操作。此外，当用户不小心打开再生槽盖却并未打开排水阀时，用户可能会被爆开的盖伤害。

此外，传统的软水器使用一个树脂槽，从而软水器具有小的尺寸且易于安装在预期的位置。然而，在将处于用户预先所设定的温度下的水从水龙头供应给具有一个树脂槽的软水器时，软水在被分配给用户之前必须通过一流动路径，经过离子交换的软水的该流动路径太长，并且过量的水滞留在流动路径中不能移动，从而需要过多的时间来分配处于用户所选择的温度下的软水。

为了解决该问题，可以在软水器中使用两个或更多个树脂槽。尽管两个或更多个树脂槽可以实现水温的简单控制，但是这些树脂槽会不必要地增加软水器的尺寸，从而不利于软水器的安装。

此外，传统的软水器不允许用户知道分配的软水的总量，从而用户不可以清楚地确定适当的再生时机。为了解决这个问题，可在软水器中使用流量传感器。然而，流量传感器可能形成电短路。

此外，在相关技术中，已经提出一种使用电子定时器的软水器，该电子定时器能够产生电子定时器信号，而不是机械定时器信号。然而，使用电子定时器而非机械定时器的软水器是有问题的，因为如上所述，软水器通常用在潮湿的环境中，因此在软水器中可能发生电短路，此外，电子定时器会过度地增加软水器的生产成本。

发明内容

技术问题

因此，本发明考虑到以上在相关技术中出现的问题。

详细地，本发明意在提供一种软水器，该软水器使用机械定时器且可使用力学机制有效地通知用户当前操作模式、再生模式的进展状态以及再生模式的剩余部分。

此外，本发明用于提供一种软水器，该软水器可以根据用户的选择，利用从水龙头所供应的处于预受控的温度下的原水快速地产生软水，并且可以快速地将软水分配给用户，而且该软水器具有小的尺寸且易于安装。

此外，本发明用于提供一种软水器，该软水器可以解决在相关技术中当打开再生槽盖时所面临的问题，该软水器中的再生槽盖可以轻易地且安全地打开，而不伤害用户。

此外，本发明用于提供一种软水器，其中，即使当在该软水器中使用包括多个树脂槽的多槽式树脂槽单元时，再生水也可被均匀地分配给树脂槽，从而可使储存在各个树脂槽中的离子交换树脂的量保持均匀。

技术方案

一方面，本发明提供一种软水器，该软水器使用具有定时器弹簧的定时器，并且配置该软水器，使得可利用定时器弹簧致动定时器手柄，从而通知用户当前工作模式和再生的进展。

此外，本发明提供一种软水器，该软水器中的树脂槽彼此并联。

此外，本发明提供一种软水器，该软水器包括具有轴和分离器单元的再生槽。

如详细地描述，本发明提供一种软水器，该软水器具有接收原水的定时器控制阀。该定时器控制阀可利用定时器弹簧旋转。

优选地，该定时器控制阀工作在再生模式和软水模式中的一种模式下。

该定时器控制阀可以具有利用定时器弹簧而操作的阀控制单元。该定时器控制阀可以在再生模式、软水模式和停止模式中的一种模式下工作，当选定再生模式时，阀控制单元可以在经过预定量的时间之后利用定时器弹簧执行停止模式。

该软水器可以为水压再生式软水器。

该软水器还可以包括树脂槽单元，该树脂槽单元包括多个彼此并联的树脂槽。

树脂槽入口管道可以连接到多个彼此并联的树脂槽的入口，且流入该树脂槽入口管道的流体可以被分配到多个树脂槽。

该软水器还可以包括再生槽。

该再生槽可以包括再生水出口管道，再生水通过该再生水出口管道排出。该再生水出口管道可以与树脂槽入口管道相通。分离器单元可以位于再生水出口管道和树脂槽入口管道之间。

该分离器单元可以包括多个朝向树脂槽入口管道开口的狭缝以及这些狭缝所在的轴向通道。

再生槽可以包括具有轴的再生槽盖和用于将再生水从再生槽中引出的排水阀。轴的一端可连接到再生槽盖，同时可在轴的另一端上设置排水帽。当再生槽盖关闭时，排水帽使排水阀关闭。然而，当再生槽盖打开时，轴弹簧使轴向上移动，从而排水帽可以使排水阀打开。

轴可以包括止动件。当再生槽盖打开时，在弹簧偏置的轴已向上移动预定距离之后，止动件可以停止轴的移动。

可以具有三个树脂槽，并且每个树脂槽可以分别具有不小于0.5L的容积和不大于9cm的内径。

软水器还可以包括再生槽入口管道，该再生槽入口管道在其第一端处与再生槽相通且在其第二端处与定时器控制阀相通。流量控制器可以设置在该再生槽入口管道上，用以在选定再生模式时控制流入再生槽的水的流速。

当选定再生模式时，原水流入再生槽入口管道，在经过预定量的时间之后，再生模式回到停止模式，从而停止原水流入再生槽入口管道。

软水器还可以包括其一端与树脂槽单元相通的软水出口管道和设置在该软水出口管道上的累计流量计。

软水器还可以包括过滤单元和与该过滤单元相通的过滤单元入口管道。当选定软水模式时，供应到定时器控制阀的原水流入该过滤单元入口管道，从而被供应到该过滤单元。

供应到过滤单元的原水在过滤单元中被过滤并流入树脂槽。在树脂槽中，原水利用离子交换树脂进行离子交换，从而产生软水。

软水器还可以包括原水出口管道，该原水出口管道与分配管道相通。定时器控制阀可以在再生模式、软水模式、停止模式和原水模式中的一种模式下工作。此外，当选定原水模式时，供应到定时器控制阀的原水流到该原水出口管道，并且通过分配管道而被分配到软水器的外部。

软水器还可以包括原水入口管道，原水通过该原水入口管道而被供应到定时器控制阀。定时器控制阀可以包括：阀箱，该阀箱设置在原水入口管道上；下阀体，该下阀体位于阀箱中；上阀体，该上阀体可旋转地位于下阀体上；上盖，该上盖设置在阀箱的上端；以及定时器，该定时器与阀箱协同工作。

多个流孔可以形成为穿过下阀体。这些流孔可以从下阀体的上表面向上突出，因此形成阀阶，该阀阶为上阀体和下阀体之间的间隙。

流孔可以包括分别围绕下阀体的中心而形成的扇形的软水孔和原水孔，以及弧形的再生孔。

流孔可以被布置成，使得软水孔、原水孔和再生孔沿顺时针或逆时针方向顺序布置。

定时器控制阀可以包括：第一齿轮，该第一齿轮与定时器相结合；连接器，该连接器连接至上阀体的上端；以及第二齿轮，该第二齿轮连接至连接器的轴且与第一齿轮啮合。

第一齿轮可以连接至定时器弹簧，并且定时器弹簧可以加载有预定扭矩。

进水口可以形成为穿过上阀体，并且可以具有对应于软水孔和原水孔的形状的扇形形状。

上阀体和下阀体可以都由陶瓷材料制成。

有益效果

根据本发明的软水器是有优势的，因为该软水器仅在定时器预设的一段时间内执行再生模式，从而可以有效地执行再生，并且可以缩减所使用的再生剂的量。

此外，本发明的软水器允许用户有效地观察操作模式的进展和再生模式的进展。此外，该软水器不使用电信号，因此不受电短路影响，并且降低了安装成本。

此外，本发明的软水器使用包括多个树脂槽的多槽式树脂槽单元，从而可以将处于用户所选择的温度下的软水快速地分配给用户。此外，该软水器具有小的尺寸且可以很容易地安装在一个位置上。

此外，在本发明的软水器中，再生槽盖可以很容易地被打开，同时再生槽盖可以简单地由一个动作打开，而不单独地打开排水阀，从而不同于传统的软水器。此外，本发明可以防止再生槽盖的突然移动，从而防止用户受到伤害。

此外，在本发明的软水器中，可以将恒定量的再生水供应到多个树脂槽，因此保持树脂槽中的离子交换树脂的量恒定且有效地产生软水。

附图说明

图1为示出根据本发明的软水器的外观的透视图；

图2和图3为根据本发明的已经移除外壳的软水器的透视图；

图4为根据本发明的软水器的截面透视图；

图5为根据本发明的软水器中所包括的定时器控制阀的顶部透视图；

图6为图5的定时器控制阀的底部透视图；

图7为图5的定时器控制阀的分解透视图；

图8为示出根据本发明的操作软水器的过程的示意图；

图9为示出本发明的阀控制单元的操作的示意图；

图10为图4的部分A所示的根据本发明的再生槽的详细的截面透视图；

图11和图12分别为沿着图10的线B-B’和线C-C’剖开的再生槽的截面透视图；

图13为示出根据本发明的分离器单元沿着图10的线D-D’剖开的截面透视图；

图14a、图14b和图14c为根据本发明的分离器单元的透视图和截面图；

图15为示出在本发明的定时器控制阀处于软水模式时上阀体和下阀体之间的关系的视图；

图16为示出在本发明的定时器控制阀处于原水模式时上阀体和下阀体之间的关系的视图；

图17为示出在本发明的定时器控制阀开始再生模式时上阀体和下阀体之间的关系的视图；以及

图18为示出在本发明的定时器控制阀终止再生模式时上阀体和下阀体之间的关系的视图。

具体实施方式

1、软水器的结构

下文中，将参照图1至图7描述根据本发明的软水器的结构。图1至图3为根据本发明的软水器的透视图。图4为根据本发明的软水器的截面图。图5至图7为定时器控制阀的透视图。

1.1元件的概要描述

图1为示出根据本发明的软水器的外观的透视图。在图1中，示出了外壳100、阀轴290和累计流量计600，外壳100覆盖和保护软水器的内部元件，用户可操作的阀控制单元295（参见图9）附接到阀轴290，累计流量计600允许用户观察分配的软水的量。在图1中未示出累计流量计600的盖。

图2至图4为根据本发明的除去了外壳100的软水器的透视图。图2为前透视图，图3为后透视图，图4为截面透视图，从和图2的视角相同的视角观察图4。

软水器包括定时器控制阀200、过滤单元300、再生槽400、树脂槽单元500和累计流量计600。

定时器控制阀200用于将从水龙头10所供应的原水通过原水入口管道110导向至用户所选定的操作模式所指定的管道。当用户利用阀控制单元295选定操作模式时，定时器控制阀200根据所选定的操作模式将进入的原水导向至多个管道之一，例如原水出口管道120、过滤单元入口管道310和再生槽入口管道410。下文中将描述软水器的各操作模式。在本发明中，手动阀杆可用作为阀控制单元295。

过滤单元300用于过滤通过过滤单元入口管道310而流入其中的原水。过滤后的原水通过树脂槽入口管道520流入树脂槽。

再生槽400将再生剂储存在其中。再生剂的典型示例为盐（NaCl）。然而，应当理解，可以使用不同的材料作为再生剂，并不限定为盐。当原水通过再生槽入口管道410流入再生槽400时，产生再生水，并将所产生的再生水通过树脂槽入口管道520供应给树脂槽。

树脂槽单元500包括多个树脂槽500a、500b和500c，且其中储存有离子交换树脂。

当用户选定软水模式时，来自过滤单元300的过滤后的原水通过树脂槽入口管道520被导向至树脂槽单元500。在树脂槽单元500中的进入的原水经历离子交换过程，使得从原水中去除硬度，因此产生软水。通过树脂槽出口管道530将软水从树脂槽单元500中排出。此后，顺序通过软水出口管道610和分配管道620将软水分配给用户。

当用户选定再生模式时，再生槽400所产生的再生水可通过树脂槽入口管道520而被提供给树脂槽单元500。进入的再生水使储存在树脂槽单元500中的离子交换树脂再生。

累计流量计600安装在软水出口管道610上，且允许用户很容易地观察出口软水的量（参见图1）。因此，用户可以通过观察累计流量计600而得知出口软水的总量，而且可以确定再生模式开始的时间，在再生模式下，再生离子交换树脂。

1.2树脂槽单元500的结构

树脂槽单元500为包括多个彼此并联的树脂槽500a、树脂槽500b和树脂槽500c的多槽式单元。在附图所示的实施方式中，示出三个树脂槽，树脂槽500a、树脂槽500b和树脂槽500c。然而，应当理解，本发明中的树脂槽的数量不限于三个。

当已经将处于用户所选择的温度下的原水从水龙头10供应到具有一个树脂槽或多个彼此串联的树脂槽的软水器时，经过离子交换的软水在最终分配给用户之前必须继续沿着很长的流动路径行进。过量的水滞留在流动路径中，从而需要过多的时间来分配处于用户所选择的温度下的软水。

当两个或更多个树脂槽彼此串联时，软水在分配之前所流经的流动管道的长度减小，并且易于控制软水的温度。然而，彼此串联的树脂槽增大了软水器的尺寸，从而难以安装软水器。

为了解决上述问题，根据本发明的树脂槽单元500使用多个彼此并联的树脂槽500a、树脂槽500b和树脂槽500c。由于树脂槽的并联，软水在分配之前所流经的流动管道的长度可减小，因此实现了软水温度的容易控制且解决了安装大尺寸的软水器所面临的问题。

具体地，当使用多个树脂槽500a、500b和500c时，树脂槽500a、树脂槽500b和树脂槽500c的尺寸可以顺序减小，这将顺序减小储存在各树脂槽500a、500b和500c中的离子交换树脂的量。当储存在树脂槽中的离子交换树脂的量过度减小时，原水中的水质硬度将不能被完全去除。

因此，本发明的发明人已经进行了大量的实验，得出的结论是，离子交换树脂的量必须等于或者大于0.5升。如果树脂槽的内径大于9cm，则即使离子交换树脂的量超过0.5升，原水中的水质硬度也将不能被完全去除。

因此，根据本发明的优选实施方式，优选地，树脂槽500a、树脂槽500b和树脂槽500c彼此并联，每个槽的容积大于0.5升，且每个槽的内径不超过9cm。

1.3定时器控制阀200的结构

下文中，将参照图5至图7描述根据本发明的实施方式的定时器控制阀200。图5为根据本发明的软水器中所包括的定时器控制阀的顶部透视图。图6为图5的定时器控制阀的底部透视图。图7为图5的定时器控制阀的分解透视图。

定时器控制阀200包括圆柱形的阀箱210、减压器220、定时器230、下阀体240、上阀体250、连接器260、上盖270和阀轴290，减压器220设置在阀箱210的一侧上，用于减小通过原水入口管道110而向其供应的原水的压力，定时器230设置在阀箱210的另一侧上，用作为再生定时器，下阀体240牢固地位于阀箱210内部的下部中，上阀体250紧密地位于下阀体240上，从而上阀体250可旋转，连接器260连接上阀体250，上盖270安装至阀箱210的顶部，阀轴290连接至连接器260的轴261，从而阀轴290可旋转。

阀箱210顺序容纳其中的下阀体240、上阀体250和连接器260。多个出口211、212和213形成在阀箱210的底部。出口211、出口212和出口213包括软水出口211、原水出口212和再生水出口213。从水龙头10通过原水入口管道110供应进入定时器控制阀200的原水主要聚集在阀箱210中，此后被供给以便产生相对于下阀体240和上阀体250的位置而通过相关的出口211、出口212、出口213的软水、原水或再生水。

定时器弹簧（未示出）安装在定时器230中且连接至具有第一齿234的第一齿轮232。可以设计定时器弹簧，使得定时器弹簧加载有3.5kgf·cm的扭矩。当设计定时器弹簧使得恒定的扭矩施加在其上时，可使第一齿轮232以恒定的速度旋转。围绕第一齿轮232卷绕的定时器弹簧的回复力可使第一齿轮232旋转。第一齿轮232与连接至阀轴290的第二齿轮292啮合。这里，第一齿轮232和第二齿轮292可以因第一齿234和第二齿294而彼此啮合。

下阀体240为具有预定厚度且由陶瓷材料制成的圆形体。多个流孔形成为穿过下阀体240。流孔包括软水孔241、原水孔242和再生孔243。软水孔241和原水孔242可以具有围绕下阀体240的中心而形成的扇形形状或三角形形状。相比于传统的圆形流孔，本发明的扇形或三角形流孔减小了下阀体240的表面区域，因此实现了下阀体240的紧凑性。在本发明中，再生孔243可以形成为具有预定宽度的弧形孔。

第一锁定沟槽244形成在下阀体240的下表面中，且与形成在阀箱210中的第一突出物214接合，因此稳定且固定地将下阀体240保持在阀箱210中。

以与对于下阀体240的描述相同的方式，上阀体250为具有预定厚度的圆形陶瓷体。在本发明中，优选地，下阀体240和上阀体250由陶瓷材料制成，从而可以使二者之间的摩擦最小化。入口252形成为穿过上阀体250。优选地，入口252形成为三角形，从而入口252可以对应于软水孔241和原水孔242的形状。第二锁定沟槽254形成在上阀体250的上边缘中，使得上阀体250可以连接至连接器260。

连接器260将上阀体250连接至阀轴290。连接器260在其中心处具有轴261，向下延伸的第二突出物264形成在连接器260的下边缘上。第二突出物264和第二锁定沟槽254啮合，以便平稳且固定地将连接器260保持在上阀体250上。连接器260具有对应于上阀体250的入口252的凹口262。

围绕上盖270的边缘形成多个锁定孔276，从而锁定孔276对应于形成在阀箱210的上端中的锁定孔216。当阀箱210与上盖270装配在一起时，阀箱210的内部是密封的。然而，为了防止阀箱210中所包含的水泄漏，优选地，在阀箱210和上盖270之间放置密封构件（未示出）。

下文中，将参照图7描述配置成减小上阀体250和下阀体240之间的由于阀箱210的内部压力而产生的负载的结构。下阀体240的软水孔241、原水孔242和再生孔243从下阀体240的上表面向上突出阀阶245的高度。阀阶245为上阀体250和下阀体240之间的间隙，并且允许阀箱210内部的进入的原水流入下阀体240和上阀体250之间的间隙，从而减小负载。

换言之，引入下阀体240和上阀体250之间的间隙的原水执行减震作用且抵消压力，这些原水从下阀体240向上作用且从上阀体250向下作用。由于引入下阀体240和上阀体250之间的间隙的原水的作用，可有效地抵消上阀体250相对于下阀体240的摩擦力，从而实现上阀体250因阀轴290所传送的旋转力而造成的旋转。

2、软水器的操作

下文将参照图8和图9描述根据本发明的软水器的操作。图8为示出根据本发明的操作软水器的过程的示意图。图9为示出在选定一种操作模式时的阀控制单元295的操作的示意图。

如图9所示，用户可以通过操作阀控制单元295选定停止模式、软水模式、原水模式和再生模式中的一种。当用户操作阀控制单元295时，使阀轴290旋转，因此驱动定时器控制阀200且指定原水从定时器控制阀200所导入的管道。

2.1停止模式

当用户通过操作阀控制单元295选定停止模式时，不从水龙头向定时器控制阀200供应原水。图9示出用户通过操作阀控制单元295选定停止模式的状态。

2.2软水模式

当用户通过操作阀控制单元295选定软水模式时，将水龙头10所供应的原水在分配给用户之前转换成软水。

当通过原水入口管道110从水龙头10向定时器控制阀200供应原水时，定时器控制阀200将原水导向至过滤单元入口管道310。在过滤单元300中，原水被过滤，此后，过滤后的原水通过树脂槽入口管道520而被均匀地分配到各树脂槽，树脂槽500a、树脂槽500b和树脂槽500c。

在彼此并联的树脂槽500a、树脂槽500b和树脂槽500c中，将原水进行离子交换以产生软水。在以上状态下，因为进入的原水在树脂槽500a、树脂槽500b和树脂槽500c中进行离子交换，各树脂槽被分配原水的约1/3，所以可快速地产生软水，并且在水通过树脂槽500a、树脂槽500b和树脂槽500c时，可以保持从水龙头10所供应的水的温度不显著改变。因此，易于控制排出的软水的温度。

从树脂槽500a、树脂槽500b和树脂槽500c所排出的软水在被分配给用户之前顺序通过树脂槽出口管道530、软水出口管道610和分配管道620。累计流量计600安装在软水出口管道610上且测量排出的软水的总量。

2.3原水模式

当用户通过操作阀控制单元295选定原水模式时，从水龙头10所供应的原水被直接分配给用户。

当通过原水入口管道110将原水从水龙头10供应进入软水器时，定时器控制阀200将原水导向至原水出口管道120，此后，将原水通过分配管道620分配给用户。

2.4再生模式

当用户通过操作阀控制单元295选定再生模式时，从水龙头10所供应的原水作为再生水。此外，当选定再生模式时，在经过预定量的时间之后，结构类似于典型的手表弹簧的结构的定时器弹簧（未示出）被致动并将操作模式变为停止模式。

当通过原水入口管道110从水龙头10供应原水时，定时器控制阀200将原水导向至再生槽入口管道410。此外，在以上状态下，定时器同时被致动，并且在经过预定量的时间之后自动停止原水的供应。

例如，当用户使阀控制单元295沿逆时针方向（箭头291）从停止模式旋转到再生模式时，安装在定时器控制阀200中的定时器弹簧（未示出）开始操作。由于定时器弹簧的操作，阀控制单元295沿顺时针方向（箭头293）缓慢地从再生模式向停止模式旋转，从而在经过预定量的时间之后，操作模式自动回到停止模式。

因此，用户可以通过观察阀控制单元295的旋转状态而可视地确认再生模式的进展状态。

在本发明的实施方式中，停止模式和再生模式之间的角度可以设置为144°，并且可以设置定时器弹簧使得在经过30分钟之后，再生模式自动回到停止模式。然而，应当理解，两种模式之间的角度和自动回到停止模式的时间不限于上述值。

原水通过再生槽入口管道410流入再生槽400。在本发明中，流量调节器（未示出）可以安装在再生槽入口管道410上以调节进入再生槽400的原水，从而可以仅向再生槽400供应预定量的原水。在实施方式中，将要供应给再生槽400的原水的预定量可以设置为150mL。然而，应当理解，原水的预定量不限于上述值。

因为流入再生槽400的原水被加压到预定压力，所以可以利用该压力使再生槽400中所包含的再生剂溶解，从而产生再生水。

再生水通过再生水出口管道470而从再生槽400中排出，并且通过分离器单元490而被均匀地分配给树脂槽入口管道520的歧管，以被均匀地供应到相应的树脂槽500a、500b和500c。后续将详细地描述分离器单元490。

在树脂槽500a、树脂槽500b和树脂槽500c中，再生水产生离子交换树脂，此后，利用水压从树脂槽500a、树脂槽500b和树脂槽500c中排出，直到被排干。

当处于再生模式时，上述过程持续进行。在经过预定量的时间之后，通过定时器控制阀200，再生模式自动回到停止模式（沿箭头293的方向）。当再生模式已完全回到停止模式时，将不再供应原水，因此停止离子交换树脂的再生。

3、再生槽400

下文中，将参照图10至图14c描述本发明的软水器中所包含的再生槽400。图10为图4的部分A的详细视图。图11为沿着图10的线B-B’剖开的截面透视图。图12为沿着图10的线C-C’剖开的截面透视图。图13为沿着图10的线D-D’剖开的截面透视图。

图14a为分离器单元490的透视图。图14b为分离器单元490的截面图。图14c为示出分离器单元490相对于树脂槽入口管道520的锁定状态的截面图。

31轴430

水压再生式软水器的再生槽通常含有水，从而再生槽的内部通常处于大量压力下。因此，当需要打开再生槽盖以给再生槽填充再生剂时，由于压力而难以打开再生槽盖，此外，盖可能会突然爆开并伤害用户。

为了解决该问题，可以在传统的水压再生式软水器的再生槽中设置排水阀。在传统的水压再生式软水器中，在打开再生槽盖之前，用户必须操作排水阀，以便将水从再生槽中排出。

可以如下所述通过本发明的软水器克服上述问题。

再生槽400包括连接至再生槽盖420的轴430。

止动件431位于轴430的中部上，防止再生槽盖420由于轴弹簧440的回复力而过度向上移动，下文中将进行描述。

排水帽432位于轴430的下端上。当关闭再生槽盖420时，排水帽432自动密封排水孔465且防止再生水通过排水管460从再生槽400中排出。

此外，当打开再生槽盖420时，轴430因轴弹簧440的回复力而向上移动，从而排水帽432可以向上移动，因此自动打开排水孔465。不像传统的水压再生式软水器，本发明的软水器在打开再生槽盖420之前，不需要打开排水阀的额外的过程。

轴430被轴套450所包围。轴套450包括上轴套451和下轴套452，下轴套452的直径大于上轴套451的直径。由于上述结构，轴套450可使轴430的止动件431停止，从而在打开再生槽盖420时，可防止再生槽盖420因轴弹簧440的回复力而过度移动或爆开。

3.2分离器单元490

如图11至图13所示，再生槽400内部的再生水可通过一个再生水出口管道470而从槽400中排出，并可通过树脂槽入口管道520而被分配给各个树脂槽500a、500b和500c。在以上状态下，再生水必须被均匀地分配给树脂槽500a、树脂槽500b和树脂槽500c，从而可以以恒定的方式再生储存在相应的树脂槽中的离子交换树脂进而可以有效地产生软水。

然而，通过水压再生式软水器所产生的再生水可以处于高压下，从而，当再生水出口管道470直接连接到树脂槽入口管道520时，大量的再生水可以流入靠近再生水出口管道470且因此具有较高的再生水压力的树脂槽，而少量的再生水可流入远离再生水出口管道470且具有处于低压的再生水的另一树脂槽。

为了解决这个问题，在本发明的软水器中，分离器单元490安装在再生水出口管道470和树脂槽入口管道520之间。

图14a和图14b分别以透视图和截面图示出分离器单元490的形状。分离器单元490为长的构件且可在一个轴面上为圆形的（参见图14c）。因为分离器单元490被安装到树脂槽入口管道520，所以优选地，分离器单元490的圆形表面具有和树脂槽入口管道520相同的曲率半径。

沿着分离器单元490的圆形表面形成轴向通道491。已通过再生水出口管道470供应给分离器单元490的再生水暂时聚集在轴向通道491中，之后被分配到多个狭缝492。在以上过程中，已暂时聚集在轴向通道491中的再生水处于恒定量的压力下，从而分配到各狭缝492的再生水的压力是相同的。这里，通过狭缝492的再生水通过树脂槽入口管道520流入相应的树脂槽500a、500b和500c，因为水压是相同的，所以可将基本上等量的再生水分配到树脂槽500a、树脂槽500b和树脂槽500c。

图14c中的箭头495示出再生水的入口路径。

4、定时器控制阀200的操作

图15为示出在本发明的定时器控制阀已选定软水模式的状态下上阀体和下阀体之间的关系的视图。图16为示出在定时器控制阀已选定原水模式的状态下上阀体和下阀体之间的关系的视图。图17为示出在已开始再生的状态下上阀体和下阀体之间的关系的视图。图18为示出在已结束再生的状态下上阀体和下阀体之间的关系的视图。

4.1定时器控制阀200中的流动路径之间的变化

下文中，将参照图15至图18描述根据上阀体250相对于下阀体240的位置的变化的定时器控制阀200中的流动路径之间的变化。

首先，将参照图15描述使用进入的原水产生软水的过程。

在本过程中，将上阀体250的入口252设置成与下阀体240的软水孔241对齐。可通过旋转上阀体250实现入口252的上述定位。上阀体250和阀轴290与连接器260一起工作。在上述相对定位中，下阀体240的原水孔242和再生孔243是关闭的，从而没有水流过。

在软水模式下，水的流经顺序如下。这里，标记“-”表示水的流动：

水龙头10-原水入口管道110-阀箱210-入口252-软水孔241-软水出口211-过滤单元入口管道310-过滤单元300-树脂槽单元500-累计流量计600-分配管道620。

其次，将参照图16描述向用户分配进入的原水而不产生软水的过程。

在本过程中，将上阀体250的入口252设置成与下阀体240的原水孔242对齐。可通过将阀轴290沿顺时针或逆时针方向旋转预定的旋转角度来实现入口252的上述定位。在以上状态下，下阀体240的软水孔241和再生孔243都是关闭的，从而没有水流到树脂槽单元500或再生槽400。

在原水模式下，水的流经顺序如下：

水龙头10-原水入口管道110-阀箱210-入口252-原水孔242-原水出口212-分配管道620。

下文中，将参照图17和图18描述利用进入的原水再生离子交换树脂的过程。首先，如图17所示，上阀体250的入口252使下阀体240的再生孔243的第一部分打开。在以上状态下，可以利用定时器230预先设置上阀体250，从而可使上阀体250沿顺时针方向旋转预定的再生时间。这里，可以利用安装在定时器230中的定时器弹簧预设再生时间。例如，在本发明中，可以预设定时器弹簧的回复力，从而可将再生时间设置为20分钟。可以通过第一齿轮232和第二齿轮292将定时器弹簧的回复力传送到上阀体250。在本过程期间，围绕第一齿轮232和第二齿轮292的外边缘形成的第一齿234和第二齿294彼此刚好啮合，因此实现了齿轮232和齿轮292的精确旋转。如图18所示，当定时器230停止旋转上阀体250时，上阀体250的入口252在经过再生孔243的第二部分之后位于再生孔243和软水孔241之间的位置上。

在再生模式下，水的流经顺序如下：

水龙头10-原水入口管道110-阀箱210-入口252-再生孔243-再生水出口213-再生槽入口管道410-再生槽400-树脂槽入口管道520-树脂槽单元500-树脂槽出口管道530-分配管道620。

4.2利用定时器控制阀200所执行的软水器1000的再生过程

在利用从树脂槽单元500所供应的原水产生软水的过程期间，当累计流量计600示出必须再生离子交换树脂时，用户旋转阀轴290以开启再生过程。为了开启再生过程，用户将阀轴290沿逆时针方向旋转，从而使第二齿轮292的第二齿294与第一齿轮232的第一齿234啮合。这里，第二齿294具有第一点296和第二点297，第二齿轮292最初在第一点296处与第一齿轮232啮合且在第二点297处完成其与第一齿轮232的啮合。

在第一齿轮232的逆时针旋转期间，第二齿轮292从第一点296开始沿顺时针方向旋转，从而使定时器230的定时器弹簧收缩。此后，在第一齿轮232经过第二点297之前，阀轴290的旋转停止。上述过程为在执行再生之前的过程。由于收缩的定时器弹簧的回复力，第一齿轮232和第二齿轮292可以都旋转，从而可使上阀体250相对于下阀体240旋转预定角度。

当上阀体250的入口252经过下阀体240的再生孔243时，连续执行再生过程。当入口252已经完全通过再生孔243且不与再生孔243对齐时，没有原水可以通过再生孔243，再生过程结束。

尽管出于说明性目的公开了本发明的实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，可以进行各种修改、添加和替换，而不脱离如附加的权利要求中所公开的本发明的范围和精神。

Claims (26)

1.一种软水器，所述软水器包括：

定时器控制阀，所述定时器控制阀将原水接收于其中且能够利用定时器弹簧旋转，以及

原水入口管道，原水通过所述原水入口管道而被供应到所述定时器控制阀，

其中，所述定时器控制阀包括：

阀箱，所述阀箱设置在所述原水入口管道上，且供应到所述定时器控制阀的所述原水被收集在所述阀箱中；

定时器，所述定时器弹簧安装在所述定时器中；

第一齿轮，所述第一齿轮连接到所述定时器，所述定时器弹簧卷绕所述第一齿轮，并且所述第一齿轮通过所述定时器弹簧的回复力旋转；

连接器，所述连接器容纳在所述阀箱中；以及

第二齿轮，所述第二齿轮连接到阀轴的同时与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮连接至所述连接器的轴，所述第二齿轮通过所述阀轴在一个方向上旋转，并且通过所述定时器弹簧的回复力使所述第一齿轮旋转，

由此，所述定时器控制阀通过所述定时器机械地旋转。

2.如权利要求1所述的软水器，其中，所述定时器控制阀在再生模式和软水模式中的一种模式下工作。

3.如权利要求2所述的软水器，其中，所述定时器控制阀包括利用所述定时器弹簧而操作的阀控制单元，所述定时器控制阀在所述再生模式、所述软水模式和停止模式中的一种模式下工作，其中，当选定所述再生模式时，所述定时器弹簧在经过预定量的时间之后将所述阀控制单元返回到所述停止模式。

4.如权利要求3所述的软水器，包括水压再生式软水器。

5.如权利要求1至4中任一项所述的软水器，还包括：

树脂槽单元，所述树脂槽单元包括多个彼此并联的树脂槽。

6.如权利要求5所述的软水器，还包括：

树脂槽入口管道，所述树脂槽入口管道连接到彼此并联的树脂槽的入口，其中，供应到所述树脂槽入口管道的流体被分配到所述树脂槽。

7.如权利要求6所述的软水器，还包括：再生槽。

8.如权利要求7所述的软水器，其中，所述再生槽包括：用于排出再生水的再生水出口管道，其中，所述再生水出口管道与所述树脂槽入口管道相通；和分离器单元，所述分离器单元位于所述再生水出口管道和所述树脂槽入口管道之间。

9.如权利要求8所述的软水器，其中，所述分离器单元包括：

多个狭缝，所述多个狭缝朝向所述树脂槽入口管道开口；以及

轴向通道，所述轴向通道内具有所述多个狭缝。

10.如权利要求7所述的软水器，其中，所述再生槽包括：

再生槽盖，所述再生槽盖具有轴；以及

排水阀，所述排水阀用于排出所述再生水，其中，所述轴的第一端连接至所述再生槽盖且在所述轴的第二端具有排水帽，当所述再生槽盖关闭时，所述排水帽使所述排水阀关闭，并且当所述再生槽盖打开时，轴弹簧使所述轴向上移动，从而所述排水帽使所述排水阀打开。

11.如权利要求10所述的软水器，其中，所述轴具有止动件，当所述再生槽盖打开时，所述轴弹簧使所述轴向上移动到预定高度，此后，所述止动件使所述轴停止。

12.如权利要求5所述的软水器，其中，所述多个彼此并联的树脂槽包括三个树脂槽，每个树脂槽具有不小于0.5L的容积和不大于9cm的内径。

13.如权利要求7所述的软水器，其中，所述软水器还包括：

再生槽入口管道，所述再生槽入口管道的第一端与所述再生槽相通且第二端与所述定时器控制阀相通，其中，流量控制器设置在所述再生槽入口管道上，当选定所述再生模式时，所述流量控制器控制流入所述再生槽的流体的流速。

14.如权利要求13所述的软水器，其中，当选定所述再生模式时，原水流入所述再生槽入口管道，并且在经过预定时间之后，选定所述停止模式，从而停止原水流入所述再生槽入口管道。

15.如权利要求13所述的软水器，其中，所述软水器还包括：

软水出口管道，所述软水出口管道的第一端与所述树脂槽单元相通，其中，累计流量计设置在所述软水出口管道上。

16.如权利要求5所述的软水器，还包括：

过滤单元；和

过滤单元入口管道，所述过滤单元入口管道与所述过滤单元相通，其中，当选定所述软水模式时，供应至所述定时器控制阀的原水流到所述过滤单元入口管道，因此被供应至所述过滤单元。

17.如权利要求16所述的软水器，其中，供应到所述过滤单元的所述原水在所述过滤单元中被过滤，之后流到所述多个彼此并联的树脂槽，供应到所述树脂槽的所述原水利用离子交换树脂进行离子交换，因此产生软水。

18.如权利要求3所述的软水器，其中，所述软水器还包括：

原水出口管道，所述原水出口管道与分配管道相通，其中，

所述定时器控制阀在所述再生模式、所述软水模式、所述停止模式和原水模式中的一种模式下工作，并且当选定所述原水模式时，供应至所述定时器控制阀的原水流至所述原水出口管道且通过所述分配管道而被分配。

19.如权利要求1至4中任一项所述的软水器，其中，

所述定时器控制阀还包括：

下阀体，所述下阀体位于所述阀箱中；

上阀体，所述上阀体可旋转地位于所述下阀体上；

上盖，所述上盖设置在所述阀箱的上端；以及

所述定时器，所述定时器与所述阀箱协同工作。

20.如权利要求19所述的软水器，还包括：

多个流孔，所述多个流孔形成为穿过所述下阀体，其中，所述流孔从所述下阀体的上表面向上突出，因此形成阀阶，所述阀阶为所述上阀体和所述下阀体之间的间隙。

21.如权利要求20所述的软水器，其中，所述流孔包括围绕所述下阀体的中心而形成的扇形的软水孔和原水孔，以及弧形的再生孔。

22.如权利要求21所述的软水器，其中，所述流孔布置成使所述软水孔、所述原水孔和所述再生孔沿顺时针或逆时针方向顺序布置。

23.如权利要求19所述的软水器，其中，所述连接器连接至所述上阀体的上端。

24.如权利要求23所述的软水器，其中，所述第一齿轮连接至所述定时器弹簧，且所述定时器弹簧加载有预定扭矩。

25.如权利要求21所述的软水器，还包括：

入口，所述入口形成为穿过所述上阀体，所述入口具有对应于所述软水孔和所述原水孔的形状的扇形形状。

26.如权利要求19所述的软水器，其中，所述上阀体和所述下阀体均由陶瓷材料制成。