CN107990023B - 换向阀以及包括该换向阀的家用净水器 - Google Patents

换向阀以及包括该换向阀的家用净水器 Download PDF

Info

Publication number
CN107990023B
CN107990023B CN201610950245.XA CN201610950245A CN107990023B CN 107990023 B CN107990023 B CN 107990023B CN 201610950245 A CN201610950245 A CN 201610950245A CN 107990023 B CN107990023 B CN 107990023B
Authority
CN
China
Prior art keywords
spool
piston
cavity
water
reversal valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610950245.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107990023A (zh
Inventor
仇必勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shuwanuo Intellectual Property Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN201610950245.XA priority Critical patent/CN107990023B/zh
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Priority to KR1020197013918A priority patent/KR20190062575A/ko
Priority to BR112019008466A priority patent/BR112019008466A2/pt
Priority to CA3048368A priority patent/CA3048368A1/en
Priority to AU2017350704A priority patent/AU2017350704A1/en
Priority to PCT/US2017/057805 priority patent/WO2018080960A1/en
Priority to EP17866072.6A priority patent/EP3532755B1/en
Priority to US16/344,053 priority patent/US10851899B2/en
Publication of CN107990023A publication Critical patent/CN107990023A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107990023B publication Critical patent/CN107990023B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/08—Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/08—Apparatus therefor
    • B01D61/081—Apparatus therefor used at home, e.g. kitchen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/10—Accessories; Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/12—Controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C02F9/20—Portable or detachable small-scale multistage treatment devices, e.g. point of use or laboratory water purification systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • F16K11/0712—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides comprising particular spool-valve sealing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • F16K11/0716—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides with fluid passages through the valve member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30—Details
    • F16K3/314—Forms or constructions of slides; Attachment of the slide to the spindle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/126—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a diaphragm, bellows, or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/126—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a diaphragm, bellows, or the like
    • F16K31/1262—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a diaphragm, bellows, or the like one side of the diaphragm being spring loaded
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/18—Specific valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/50—Specific extra tanks
    • B01D2313/501—Permeate storage tanks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/004—Seals, connections
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/005—Valves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/40—Liquid flow rate

Abstract

所公开的是一种换向阀，该换向阀通过控制其阀芯在来自其活塞侧与其压缩弹簧侧的变化的总压力的共同作用下的位置变化，来实现该换向阀中不同腔室之间的连通和切断，从而实现该换向阀对相关水路的通断控制。该换向阀采用纯机械设计，具有可靠性高、切换快速等特点。也公开了包括该换向阀的家用净水器。

Description

换向阀以及包括该换向阀的家用净水器
技术领域
本发明属于液体净化技术领域，具体涉及一种换向阀以及包括该阀的家用净水器。
背景技术
由于市政供水在输送过程中存在二次污染的风险，家用净水器装置正逐步走进普通老百姓的生活。现有净水器主要由各种不同性能的过滤介质和筒体组成，过滤介质用于去除自来水中的各种杂质或污染物，筒体部分用于放置过滤介质，并将过滤介质连接到市政供水管道上。
由于水源条件的差异，不同地区的市政供水在水质上存在区别，例如，北方地区平均水质硬度高于中东部，而中东部地区平均水质硬度高于南方地区。一般而言，水质硬度高的地区，饮用水加热后产生水垢的现象比较常见。为了解决水垢问题，大部分净水器生产厂家使用反渗透膜过滤技术来制造反渗透纯水机。
小型反渗透纯水机由于膜元件的纯水流量比较小(50加仑/天-200加仑/天)，直接使用无法满足用户用水需求，因此使用了储水罐来存储纯水，用户打开龙头出来的纯水实际上来自储水罐。储水罐内有两个腔体，中间使用弹性隔膜分离，一个腔体用来存放纯水，另一个腔体为压缩空气，压缩空气具有一定的压力，当用户打开龙头时可以将纯水挤出龙头。
当储水罐没有纯水时，压缩空气体积最大，压力最低；当储水罐的纯水量增加时，压缩空气的体积逐渐减少，压力增大，反渗透膜元件的背压也相应增大。由于各个地方自来水的压力大小不一样，而维持反渗透膜正常工作需要一定的压力差(压力差等于反渗透膜前压力减去储水罐背压)，各个净水器厂家在纯水机里安装了增压泵用于克服储水罐的背压。增压泵需要配套电源，电磁阀，压力开关等等电气零件，增加了产品的成本，也带来了故障率的升高。
另外，当储水罐水满的时候，压缩空气体积最小，压力最大，用户打开龙头的瞬间，出水流量最大；可是随着储水罐纯水减少，压缩空气体积膨胀，压力越来越小，龙头出水流量也越来越低，用户在连续用水过程的使用感受比较差，也增加了用户等待的时间。
部分厂家为了解决储水罐的问题，选择了加大反渗透膜元件的尺寸(400加仑/天以上)，取消储水罐，用户打开龙头的流量直接为反渗透膜的渗透流量。不过，大尺寸的膜元件成本成倍增加，而且需要配套更大功率的增压泵，带来严重的噪音和振动问题，增加了用户的使用成本，降低了用户的使用舒适度。而且，反渗透纯水机静置一段时间后膜初始工作的过滤效率比较低，用户龙头放出来的水TDS(溶解性总固体)含量较高，口感较差。再加上反渗透膜的渗透流量受水温影响较大，没有储水罐的纯水机在气温低的冬天或者春秋两季的龙头出水流量较小，影响用户使用感受。
为了解决上述问题，专利WO200168227A1披露了一种无泵的反渗透纯水机，该纯水机需要使用储水罐，但是储水罐内部没有压力。通过机械换向阀的使用，当用户需要用水的时候，换向阀动作，把自来水压力引入储水罐，将纯水挤出龙头；当用户关闭龙头的时候，换向阀再次动作，将储水罐的压力释放到排水管道，由于储水罐里没有任何压力，不需要增压泵，直接利用自来水压力即可产生纯水，往储水罐补充纯水；当储水罐补满时候，纯水无法继续进入，储水罐压力开始上升，推动机械换向阀继续动作直至关闭纯水机与自来水的连接。虽然该方案解决了带储水罐纯水的压力问题，也不需要增压泵，但是，由于该方案的换向阀集成了较为复杂的功能，内部摩擦力过大，导致可靠性降低；且在市政供水压力较低的时候无法正常工作。
综上，现有带压力储水罐和无罐的反渗透纯水机在设计上存在缺陷，本发明将通过一种新型的换向阀解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种换向阀，其包括：阀体，其内设置有圆柱形或近似圆柱形的阀芯，所述阀芯具有第一端面以及与所述第一端面相对的第二端面；活塞座，其设置在所述阀芯的所述第一端面侧，且其至少一部分与所述阀体接触，所述活塞座内设置有活塞；膜片端盖，其设置在所述活塞座的与所述阀体相对的一侧；活塞膜片，其固定于所述膜片端盖，且设置在所述膜片端盖与所述活塞座之间，以及设置在所述活塞与所述活塞座之间，使得所述活塞不直接接触所述活塞座；弹簧壳体，其设置在所述阀芯的所述第二端面侧，且其至少一部分与所述阀体接触，所述弹簧壳体内设置有压缩弹簧，且所述压缩弹簧设置为与所述阀芯的所述第二端面接触；其中，所述活塞膜片、活塞、阀芯、压缩弹簧的轴心位于同一轴线上。
本发明的另一个目的是提供一种家用净水器，其包括：反渗透膜滤芯，其包括进水口、纯水出口和非纯水出口，所述进水口用于接收待处理水；第一单向阀，其进水口通过水路与所述反渗透膜滤芯的纯水出口连通；第二单向阀，其进水口通过水路与所述第一单向阀的出水口连通，且其出水口通过水路与水龙头的进水口连通；储水罐，其包括由不透水薄膜隔离形成的第一腔体和第二腔体，所述两个腔体的总容积是固定的，且所述第一腔体的容积随所述第二腔体的容积的增大而减小，或者随所述第二腔体的容积的减小而增大，所述第一腔体用于盛放来自所述反渗透膜滤芯的所述纯水出口的纯水，并通过水路与所述第一单向阀的出水口和所述第二单向阀的进水口连通，所述第二腔体用于盛放来自所述反渗透膜滤芯的所述非纯水出口的非纯水；开关装置，其用于根据所述储水罐的所述第一腔体的压力变化而连通或断开至所述反渗透膜滤芯的所述进水口的水路；所述换向阀，其所述第一通道通过水路与所述水龙头的进水口连通，其所述第四通道通过水路与所述反渗透膜滤芯的所述非纯水出口连通，其所述第二通道通过水路与排水路径连通，其所述第三通道通过水路与所述储水罐的第二腔体连通，所述换向阀用于根据通过所述第一通道作用到所述活塞上的水压变化而将所述第四通道与所述第三通道连通，同时将所述第二通道与所述第三通道断开，或根据通过所述第一通道作用到所述活塞上的水压变化而将所述第四通道与所述第三通道断开，同时将所述第二通道与所述第三通道连通。。
根据本发明的换向阀适用于过滤设备，特别适用于净水系统，尤其是家用净水器。
附图说明
图1为根据本发明实施方式的带换向阀净水器的整体示意图；
图2为根据本发明实施方式的换向阀500的分解图；
图3为示出将根据本发明实施方式的换向阀沿其轴线去除一半所得的部分的示意图；
图4为根据本发明实施方式的换向阀500的主要部件的截面示意图；
图5为根据本发明实施方式的换向阀500的核心部件阀芯5060的示意图；
图6为根据本发明实施方式的换向阀500在龙头600开启时的状态示意图；
图7为根据本发明实施方式的换向阀500在龙头600关闭后从取水模式转换为补水时的瞬时停留状态示意图；
图8为根据本发明实施方式的换向阀500在龙头600关闭后补水以及水满时的状态示意图；
图9为根据本发明实施方式的换向阀500的弹簧预紧调节示意图；
图10为根据本发明实施方式的换向阀500运动时的排气示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
图1为根据本发明实施方式的带换向阀净水器的整体示意图。如图1所示，根据本发明实施方式的家用净水器由预过滤器100(可选)、自动截止阀103、反渗透膜滤芯200、节流装置201(可选)、单向阀202和301、后置滤芯300(可选)、储水罐400、换向阀500等组成。
预过滤器100在根据的本发明的家用净水器中为可选的，其设置有一个进水口和一个出水口，自来水连接到预过滤器100的进水口，预过滤器100的出水口再连接到自动截止阀103的进水口1031。
自动截止阀103连接3条水路，即其进水口为1031，连接到预过滤100的出水口；其出水口为1032，连接到下一级滤芯的进水口；其开关水路为1033，连接到储水罐400的纯水储存腔体4001。
反渗透膜滤芯200连接3条水路，即其进水口2001连接自动截止阀103的出水口1032；其浓水口(即非纯水出口)2002连接节流装置201的进水口；其纯水出口2003连接单向阀202的进水口。本领域技术人员懂得，虽然在图1中反渗透膜滤芯200的浓水口2002连接到节流装置201的进水口，但本发明不限于此。实际上，节流装置201本身为可选的。
如图1中所示，节流装置201设置有一个进水口和一个出水口，具体地，该进水口连接反渗透膜200的浓水出口(即非纯水出口)2002，该出水口连接排水组件203的进水口。
储水罐400内部有两个可以改变容积的腔体4001和4002，腔体4001连接到单向阀202的出水口，用于盛放来自反渗透膜滤芯200的纯水出口的纯水；腔体4002连接到换向阀500的通道5004，且用于盛放来自反渗透膜滤芯200的浓水出口2002的非纯水。
连接点4003用于连接自动截止阀103的开关水路1033、储水罐400的纯水腔体4001、单向阀202的出水口和后置滤芯300(可选)的进水口。
在设置有后置滤芯300的情况下，其设置有一个进水口和一个出水口，其进水口连接上述连接点4003，其出水口连接单向阀301的进水口，单向阀301的出水口连接龙头600的入水口附近的5005。
换向阀500连接四条水路。具体的，如图1所示，其通道5004连接储水罐腔体4002，用于控制腔体4002的压力切换；其通道5002连接反渗透膜滤芯200的浓水出口(即非纯水出口)2002，其连接点2004位于该非纯水出口2002和节流装置(例如节流阀)201的进水口之间；其通道5003连接到节流装置201的出水口，其连接点2005位于节流装置201的出水口和排水组件203的进水口之间；其通道5001连接到龙头600的入水口6001，其连接点5005位于该入水口6001和后置滤芯300的出水口之间。
图2为根据本发明实施方式的换向阀500的分解图。图3为示出将根据本发明实施方式的换向阀沿其轴线去除一半所得的部分的示意图。图4为根据本发明实施方式的换向阀500的主要部件的截面示意图。如图2、图3和图4中所示，换向阀500主要包括阀芯5060、活塞5040、活塞膜片5020、压缩弹簧5080、阀体5050、活塞座5030、膜片端盖5010、弹簧壳体5070等部分。其中，阀芯5060、活塞5040、阀体5050、活塞座5030、弹簧壳体5070、膜片端盖5010可以由塑料、金属或其他有一定刚度的刚性材料制成。活塞膜片5020可以由密封性能较好的弹性材料制成
阀体5050、活塞座5030、膜片端盖5010和弹簧壳体5070通过一定的连接方式固定在一起，连接方式可以为螺栓螺母紧固件、螺纹连接或者焊接。不限于上述方式，活塞座5030与阀体5050两者可以一体成型，或者阀体5050与弹簧壳体5070两者可以一体成型，或者活塞座5030、阀体5050、弹簧壳体5070三者可以一体成型。此时，各个独立部分之间(包括上述一体成型的部分)也通过上述的螺栓螺母紧固件、螺纹连接或者焊接而连接在一起。
如图4所示，活塞座5030内设置有中空的腔室，用于承载活塞5040。活塞膜片5020固定于膜片端盖5010，其设置在膜片端盖5010与活塞座5030之间，以及设置在活塞5040与活塞座5030之间，使得活塞5040不直接接触活塞座5030。并且，膜片端盖5010和活塞膜片5020在膜片端盖5010中形成一个腔体5011，该腔体5011通过通道5001通向换向阀500的外部，在本发明中，腔体5011通过通道5001与图1中的龙头600的进水口附近的接点5005连接。另一方面，如图3、图4中所示，活塞膜片5020紧紧地贴在活塞5040的端面和圆柱侧面上，以确保腔体中5011的压力能够通过活塞膜片5020传递到活塞5040的表面。由于活塞5040与活塞座5030之间通过活塞膜片5020分隔，使得在它们之间的相对运动过程中，活塞5040与活塞座5030没有直接接触，因此摩擦阻力较小，可以实现较为平滑和快速的移位。
同样如图4中所示，阀体5050中也设置有中空部分，用于承载阀芯5060。在图4中，阀芯5060的主体呈圆柱形或近似圆柱形，该圆柱优选地为中空结构，其中设有孔道5061连通阀芯5060的两个端面。阀芯5060与阀体5050之间通过设置在阀体5050内的相应位置处的四组密封圈进行接触和密封，具体地，如图3和图4中所示，在从阀芯5060的靠近活塞的一侧至其靠近弹簧一侧的方向上，分别在阀体5050内部的相应凹槽内设置密封圈5021、密封圈5022、密封圈5023和密封圈5024。密封圈5021-5024可以由密封性能较好的弹性材料制成。其中，阀芯5060、阀体5050、密封圈5021和密封圈5022形成了一个腔体5051，该腔体5051通过通道5003通向换向阀500的外部，在本发明中，腔体5051通过通道5003与图1中的净水器排水组件节点2005连接。此外，阀芯5060、阀体5050、密封圈5022和密封圈5023形成了另一个腔体5052，该腔体5052通过通道5004通向换向阀500的外部，在本发明中，腔体5052通过通道5004与图1中的净水器储水罐4002腔体连接。再者，阀芯5060、阀体5050、密封圈5023和密封圈5024形成了又一个腔体5053，该腔体5053通过通道5002通向换向阀500的外部，在本发明中，腔体5053通过通道5002与图1中的净水器反渗透膜滤芯200的浓水出口(即非纯水出口)2002连接。
仍然如图4所示，阀芯5060的主体的圆柱表面上设置有两处凹陷部分5064和5063。如图5所示，这些凹陷部分5064和5063中的每一个均由一组在阀芯5060的表面上围绕阀芯5060的轴线分布的凹槽组成。本领域技术人员将理解，这些凹槽的几何形状、长度、宽度、数目等细节可以根据该机械换向阀500其他组成部分如阀体5050、阀芯5060等的尺寸以及具体应用来确定，在此不再赘述。当凹陷部分5064和5063中之一与密封圈5022和5023中之一在空间上发生重叠的时候，该与凹陷部分在空间上重叠的密封圈两侧的腔体可以被连通；当非凹陷的圆柱表面与这些密封圈中之一在空间上重叠的时候，该与非凹陷部分在空间上重叠的密封圈两侧的腔体则被隔离，无法连通。而且，当阀芯5060为中空结构且设置有孔道即其中心通道5061时，凹陷部分5064及5063与阀芯5060的该孔道均互不连通。此外，应当指出，根据本发明，凹陷部分5064与5063被设计为仅可能与密封圈5022和5023在空间上重叠。更具体地，它们被设计为，凹陷部分5064仅可能与密封圈5022在空间上重叠，而凹陷部分5063仅可能与密封圈5023在空间上重叠。且凹陷部分5064与密封圈5022在空间上重叠时，凹陷部分5063不与密封圈5022接触。反之亦然。换言之，或者腔体5051与腔体5052连通，或者腔体5052与腔体5053连通，但是腔体5051、腔体5052以及腔体5053不会同时彼此连通。
活塞5040安装在阀芯5060的一个端面上。例如，可以将活塞5040安装在阀芯5060的该端面上，且使其伸出的活塞杆接触该端面。不过，不限于此种形式，如图4中所示，在阀芯5060为中空结构且设置有孔道5061的情况下，为了避免活塞5040在阀芯5060的该端面发生移动，且考虑到利用阀芯5060中的孔道5061用于排气，采取了将活塞5040的活塞杆伸入阀芯5060中的孔道5061的设计。在图4所示的实施方式中，活塞5040安装在阀芯5060的左端面，但本领域技术人员理解，本发明的实施方式不限于此。
如图4所示，弹簧壳体5070中同样设置有中空的腔室，用于承载压缩弹簧5080。阀芯5060的另一个端面(图4中示出为右端面)与压缩弹簧5080的一端接触，压缩弹簧5080的另一个端面(图4中示出为右端面)通过弹簧座5081被限制在弹簧预紧调节螺栓5082上，而弹簧预紧调节螺栓5082安装在弹簧壳体5070上。当然，本领域技术人员理解，本发明的实施方式不限于此。例如，在本发明的另一个实施方式中，可以省略弹簧座5081，并将压缩弹簧的另一个端面设置为与弹簧预紧调节螺栓5082相连，且将弹簧预紧螺栓5082安装在弹簧壳体5070上。在本发明的又一个实施方式中，进一步地，可以省略弹簧预紧螺栓5082，将压缩弹簧5080直接安装在弹簧壳体上。不过，考虑到换向阀500批量生产过程中弹簧5080的弹性系数存在波动，或者实际使用过程中弹簧5060的弹性系数可能发生衰减，如果为换向阀500设置弹簧预紧力调节功能，如图9(图9为根据本发明实施方式的换向阀500的弹簧预紧调节示意图)所示，即如果设置了弹簧预紧螺栓5082，则转动该螺栓5082即可调节弹簧座5081或弹簧5080的位置，从而根据实际应用需要来调节弹簧5080的预紧力。因而，在换向阀500中，优选地设置弹簧预紧螺栓5082。
应当注意，在本发明中，如以上实施方式中所示，必须将活塞膜片5020、活塞5040、阀芯5060和弹簧5080设置为共轴。且活塞膜片5020、活塞5040、阀芯5060优选地为轴对称部件。
换向阀500的动作受到通过通道5001作用在其活塞上的压力控制：
图6为根据本发明实施方式的换向阀500在龙头600开启时的状态示意图。如图1和图6所示，当龙头600打开时，通道5001的水路压力衰减，作用在换向阀500内部活塞膜片5020上的水压降低，阀芯5060活塞侧的压力小于弹簧侧的压力，因此，压缩弹簧5080伸长，推动阀芯5060往活塞侧快速运动，在此期间，自阀芯5060向活塞侧移动至一预定位置时起，直至阀芯5060移动至活塞被膜片端盖挡住的位置时为止，如图6所示，此时，密封圈5023与阀芯5060表面的凹陷部分5063在空间上发生重叠，腔体5052和腔体5053连通；阀芯凹陷部分5064位于密封圈5021和5022之间，因此腔体5051被完全隔离，不与阀体内部其他腔体连通。
由于腔体5052和腔体5053被阀芯表面凹陷部分5063连通，换向阀500的5004通道与5002通道接通；而由于腔体5051被完全隔离，不与阀体内部其他腔体连通，故换向阀500的5004通道与5003通道的连接被隔开。此时，储水罐400内腔体4001的压力也通过连接点4003、后置滤芯300、单向阀301和龙头600释放，自动截止阀103的进水口1031和出水口1032连通，自来水压力通过预过滤100进水口进入净水器管道，经过滤芯101、自动截止阀103的出水口1032、反渗透膜滤芯200的进水口2001、浓水出口2002，、连接点2004、换向阀500的通道5002后连接到换向阀500的通道5004，从而最终进入储水罐400的腔体4002，推动腔体4001里的纯水经过连接点4003、后置滤芯300、单向阀301，最终从龙头600流出。
如图1所示，当龙头600关闭时，由于此时机械自动截止阀103处于开启状态，自来水的压力会带来换向阀500的通道5001的压力在极短的时间快速升高。图7为根据本发明实施方式的换向阀500在龙头600关闭后从取水模式转换为补水时的瞬时停留状态示意图。此时，如图7所示，由于腔体5011里的水压上升，阀芯5060活塞侧的压力增大，弹簧5080被压缩，阀芯会快速向弹簧侧移动。当阀芯5060移动到图7所示位置时，两处凹陷部分5063和5064都没有与任何密封圈在空间上重叠；此时阀体内部腔体5051、5052和5053相互都不连通，故通道5003、5004和5002之间也互不相通。
换向阀500处于图7所示状态时，图1中的净水器系统由于机械自动截止阀103此时处于开启状态，自来水压力仍然作用在反渗透膜滤芯200内部，因此纯水会继续透过反渗透膜进入反渗透膜滤芯200的出口2003和龙头入水口6001之间的腔体。由于此时换向阀500的通道5003、5004和5002互不相通，储水罐400的腔体4002处于与外界隔离的状态，新进入反渗透膜滤芯200下游的纯水会导致出口2003和龙头入水口6001之间的腔体的压力快速上升，换向阀500的5001通道的压力也会随之上升，图7所示换向阀500的阀芯5060会被推动继续往弹簧侧移动。
在图7状态基础上，随着阀芯5060继续往弹簧侧移动，自阀芯5060向弹簧侧移动至一预定位置时起，直至阀芯5060移动至活塞5040被活塞座5030限制移动(即被活塞座5030挡住)的位置时为止，密封圈5022会与凹陷部分5064在空间上重叠，如图8所示。此时，腔体5051和腔体5052连通；阀芯凹陷部分5063位于密封圈5023和5024之间，因此腔体5053被完全隔离，不与阀体内部其他腔体连通。
由于腔体5051和腔体5052连通，通道5004和通道5003连通；如图1所示，由于5003通道连接到排水组件，储水罐400的腔体4002的压力会在很短的时间释放，同时腔体4001以及连接点4003上的管路压力也会快速释放；此时，由于单向阀301的保护，单向阀301出水口到龙头600之间的管路压力会维持在一定的数值，从而通过通道5001将换向阀500的阀芯5060保持在一定的位置，确保通道5004与5003的连接，以及通道5004与5002的连接切断
之后，由于机械自动截止阀103的控制水路1033与连接点4003连接，处于很低的压力，截止阀的进水口1031和1032始终处于连通状态，反渗透膜滤芯200开始在压力的作用下生产纯水；纯水逐渐透过出水口2003、单向阀202和连接点4003进入储水罐400的纯水腔体4001；而原来腔体4002里的水则在腔体4001的挤压下逐渐经由通道5004、通道5003排走；在储水罐400的纯水腔体4001逐渐增大的过程中，连接点4003管路中的压力始终处在极低的数值，确保自来水压力能够完全作用在反渗透膜滤芯200上，保证足够的纯水生产流量。
当储水罐400的纯水腔体4001完全充满，腔体4002完全排空之后，储水罐400内的纯水储存量无法继续增加，在自来水压力的驱动下，储水罐400内的压力开始逐渐上升，连接点4003管路内压力也开始上升；当该压力值大于单向阀301下游的压力时，持续上升的压力值推开单向阀301进入5001通道。如图8所示，活塞表面的压力继续上升，推动阀芯5060继续往弹簧侧移动直至活塞被活塞座限制移动，此时阀芯5060停止移动。
储水罐400内的压力上升到一定的数值后，水路1033驱动自动截止阀关闭进水口1031和出水口1032，整个净水器停止工作。
除此之外，换向阀500往复运动的过程中需要考虑腔体内体积变化导致的吸气以及排气问题。图10为根据本发明实施方式的换向阀500运动时的排气示意图。如图10所示，换向阀阀芯5060两端分别设置有一个腔体用于解决吸气以及排气问题，其分别为腔体5041和腔体5062。
腔体5041位于阀芯5060的活塞一侧，它由活塞膜片5020、阀芯5060和活塞座5030形成。当阀芯5060往活塞一侧移动的时候，腔体5041的体积会变大；当阀芯5060往弹簧一侧移动的时候，腔体5041的体积会变小。
腔体5062位于阀芯5060的弹簧一侧，它由阀体5050、阀芯5060和弹簧壳体5070形成。当阀芯5060往活塞一侧移动的时候，腔体5062的体积会变大；当阀芯5060往弹簧一侧移动的时候，腔体5062的体积会变小。
如图10所示，阀芯5060中心有孔道(或称为通道)5061连通腔体5041和5062，当阀芯5060往复运动的时候，由于两侧腔体5041和5062的体积增大或者减少的数值相等，因此中心通道5061可以让两个腔体的空气进行内部流通，而无须额外增加两个腔体与换向阀500外侧空气的流动通道。
不过，考虑到温度变化可能造成腔体空气体积变化，如图10所示，换向阀500设置了内部腔体与外界的换气通道5031。通道5031通过阀芯5060和活塞座5030之间的空隙与腔体5041连通。由于通道5031设置了折弯，在保证空气自由连通的同时可以有效防止外部的异物进入换向阀500内部，避免因为异物进入而导致的功能异常。
上述新型的净水器通过机械自动换向阀的应用，取消原有储水罐里的压缩空气，净水器在生产纯水的时候没有背压，因此不需要增压泵和使用电力，大大降低了净水器的故障率和安全风险。
在需要通过龙头取水的时候，机械自动换向阀将自来水压力引入储水罐，通过自来水压力将储水罐里的纯水压出，流量始终稳定，不受传统储水罐气压衰减的影响，也不受无储水罐纯水机一年四季水温变化的影响。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种换向阀，其包括：
阀体，其内设置有圆柱形或近似圆柱形的阀芯，所述阀芯具有第一端面以及与所述第一端面相对的第二端面；
活塞座，其设置在所述阀芯的所述第一端面侧，且其至少一部分与所述阀体接触，所述活塞座内设置有活塞；
膜片端盖，其设置在所述活塞座的与所述阀体相对的一侧；
活塞膜片，其固定于所述膜片端盖，且设置在所述膜片端盖与所述活塞座之间，以及设置在所述活塞与所述活塞座之间，使得所述活塞不直接接触所述活塞座；
弹簧壳体，其设置在所述阀芯的所述第二端面侧，且其至少一部分与所述阀体接触，所述弹簧壳体内设置有压缩弹簧，且所述压缩弹簧设置为与所述阀芯的所述第二端面接触；
其中，所述活塞膜片、活塞、阀芯、压缩弹簧被设置为共轴；
其中，所述活塞膜片与所述膜片端盖在所述膜片端盖中共同形成第一腔体，所述第一腔体通过第一通道通向所述换向阀的外部；
其中，在从所述第一端面至所述第二端面的方向上，在所述阀体内部的不同的预定位置处，依次设置有第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈以及第四密封圈，所述阀体通过所述第一至第四密封圈与所述阀芯接触，且所述阀体、所述阀芯、所述第一密封圈以及所述第二密封圈在所述阀体中共同形成第二腔体，所述第二腔体通过第二通道通向所述换向阀的外部，所述阀体、所述阀芯、所述第二密封圈以及所述第三密封圈在所述阀体中共同形成第三腔体，所述第三腔体通过第三通道通向所述换向阀的外部，所述阀体、所述阀芯、所述第三密封圈以及所述第四密封圈在所述阀体中共同形成第四腔体，所述第四腔体通过第四通道通向所述换向阀的外部；
其中，在从所述第一端面至所述第二端面的方向上，在所述阀芯的圆柱表面上依次设置有第一凹陷部分以及与所述第一凹陷部分在所述圆柱表面的轴向上间隔预定距离的第二凹陷部分，当所述阀芯移动到使得所述第一凹陷部分与所述第二密封圈在空间上重叠的位置时，所述第二腔体与所述第三腔体连通，而当所述阀芯移动到使得所述第二凹陷部分与所述第三密封圈在空间上重叠的位置时，所述第三腔体与所述第四腔体连通。
2.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，
所述阀芯为中空的，且具有设置在其内的、连接其所述第一与第二端面的孔道。
3.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，
所述膜片端盖、活塞座、阀体与弹簧壳体之间通过螺栓螺母紧固件、螺纹连接、或者焊接固定在一起。
4.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，
所述活塞座、阀体与弹簧壳体之间为一体成型，且所述膜片端盖与所述一体成型的部分之间通过螺栓螺母紧固件、螺纹连接、或者焊接固定在一起。
5.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，
所述阀体与活塞座之间为一体成型，且所述膜片端盖、所述一体成型的部分、所述弹簧壳体之间通过螺栓螺母紧固件、螺纹连接、或者焊接固定在一起。
6.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，
所述阀体与弹簧壳体之间为一体成型，且所述膜片端盖、活塞座与所述一体成型的部分之间通过螺栓螺母紧固件、螺纹连接、或者焊接固定在一起。
7.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，
所述第一凹陷部分与所述第二凹陷部分中的每一个由一组在所述阀芯的表面上围绕所述阀芯的轴线分布的、且相互之间彼此间隔的凹槽组成，且在所述阀芯为中空时所述凹槽均不与所述阀芯的中空部分相通。
8.根据权利要求2所述的换向阀，其特征在于，
所述活塞的一部分伸入所述阀芯的所述孔道中。
9.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，
当通过所述第一通道作用在所述活塞膜片上的压力减小，使得自所述阀芯在所述压缩弹簧的推动下向所述活塞侧移动至第一预定位置时起，直至所述阀芯移动至所述活塞被所述膜片端盖挡住的第二预定位置时为止，所述第二凹陷部分均与所述第三密封圈在空间上重叠，使得所述第三腔体与所述第四腔体连通，以及所述第一凹陷部分位于所述第一密封圈与所述第二密封圈之间，且不与这两个密封圈中的任一个在空间上重叠。
10.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，
当通过所述第一通道作用在所述活塞膜片上的压力增大，使得所述阀芯向所述压缩弹簧侧移动，且所述阀芯的移动量处于一预定范围内时，所述第一凹陷部分处于所述第一密封圈与所述第二密封圈之间，且不与这两个密封圈中的任一个在空间上重叠，以及所述第二凹陷部分处于所述第三密封圈与所述第四密封圈之间，且不与这两个密封圈中的任一个在空间上重叠。
11.根据权利要求10所述的换向阀，其特征在于，
当通过所述第一通道作用在所述活塞膜片上的压力继续增大，使得自所述阀芯继续向所述压缩弹簧侧移动至第三预定位置时起，直至所述阀芯继续移动至所述活塞被所述活塞座挡住的第四预定位置时为止，所述第一凹陷部分均与所述第二密封圈在空间上重叠，使得所述第二腔体与所述第三腔体连通，以及所述第二凹陷部分处于所述第三密封圈与所述第四密封圈之间，且不与这两个密封圈中的任一个在空间上重叠。
12.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，
所述第一凹陷部分设计为仅能与所述第二密封圈在空间上重叠，所述第二凹陷部分设计为仅能与所述第三密封圈在空间上重叠，且所述第一凹陷部分与所述第二密封圈在空间上的重叠不和所述第二凹陷部分与所述第三密封圈在空间上的重叠并存。
13.根据权利要求2所述的换向阀，其特征在于，
所述换向阀还包括位于活塞侧的活塞侧腔体，所述活塞侧腔体由所述活塞膜片、所述阀芯和所述活塞座共同形成，并与所述阀芯的所述孔道相通，且当所述阀芯往活塞侧移动时，所述活塞侧腔体的体积变大，而当所述阀芯往弹簧侧移动时，所述活塞侧腔体的体积变小。
14.根据权利要求13所述的换向阀，其特征在于，
所述换向阀还包括位于弹簧侧的弹簧侧腔体，所述弹簧侧腔体由所述阀体、所述阀芯和所述弹簧壳体形成，并与所述阀芯的所述孔道相通，且当所述阀芯往活塞侧移动时，所述弹簧侧腔体的体积变大，而当所述阀芯往弹簧侧移动时，所述弹簧侧腔体的体积变小。
15.根据权利要求14所述的换向阀，其特征在于，
当所述阀芯在所述阀体中往复运动时，所述活塞侧腔体和所述弹簧侧腔体的体积增大或者减少的数值相等。
16.根据权利要求14所述的换向阀，其特征在于，
所述换向阀还包括位于活塞侧的与所述换向阀的外部相通的换气通道，所述换气通道通过所述阀芯和所述活塞座之间的空隙与所述活塞侧腔体连通。
17.根据权利要求16所述的换向阀，其特征在于，
所述换气通道是弯折的。
18.一种家用净水器，其包括：
反渗透膜滤芯，其包括进水口、纯水出口和非纯水出口，所述进水口用于接收待处理水；
第一单向阀，其进水口通过水路与所述反渗透膜滤芯的纯水出口连通；
第二单向阀，其进水口通过水路与所述第一单向阀的出水口连通，且其出水口通过水路与水龙头的进水口连通；
储水罐，其包括由不透水薄膜隔离形成的第一腔体和第二腔体，所述两个腔体的总容积是固定的，且所述第一腔体的容积随所述第二腔体的容积的增大而减小，或者随所述第二腔体的容积的减小而增大，所述第一腔体用于盛放来自所述反渗透膜滤芯的所述纯水出口的纯水，并通过水路与所述第一单向阀的出水口和所述第二单向阀的进水口连通，所述第二腔体用于盛放来自所述反渗透膜滤芯的所述非纯水出口的非纯水；
开关装置，其用于根据所述储水罐的所述第一腔体的压力变化而连通或断开至所述反渗透膜滤芯的所述进水口的水路；
根据权利要求1至17中任一项所述的换向阀，其所述第一通道通过水路与所述水龙头的进水口连通，其所述第四通道通过水路与所述反渗透膜滤芯的所述非纯水出口连通，其所述第二通道通过水路与排水路径连通，其所述第三通道通过水路与所述储水罐的第二腔体连通，所述换向阀用于根据通过所述第一通道作用到所述活塞上的水压变化而将所述第四通道与所述第三通道连通，同时将所述第二通道与所述第三通道断开，或根据通过所述第一通道作用到所述活塞上的水压变化而将所述第四通道与所述第三通道断开，同时将所述第二通道与所述第三通道连通。
19.根据权利要求18所述的家用净水器，其中，当所述储水罐的第一腔体的压力降低至第一阈值时，所述开关装置连通至所述反渗透膜滤芯的所述进水口的水路，而当所述储水罐的第一腔体的压力增加至第二阈值时，所述开关装置断开至所述反渗透膜滤芯的所述进水口的水路，且所述第一阈值小于所述第二阈值。
20.根据权利要求18所述的家用净水器，其中，当通过所述第一通道作用到所述活塞上的水压降低至第三阈值时，所述换向阀连通所述第四通道与所述第三通道，同时断开所述第二通道与所述第三通道，而当通过所述第一通道作用到所述活塞上的水压增加至第四阈值时，所述换向阀断开所述第四通道与所述第三通道，同时连通所述第二通道与所述第三通道，且所述第三阈值小于所述第四阈值。
CN201610950245.XA 2016-10-26 2016-10-26 换向阀以及包括该换向阀的家用净水器 Active CN107990023B (zh)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610950245.XA CN107990023B (zh) 2016-10-26 2016-10-26 换向阀以及包括该换向阀的家用净水器
BR112019008466A BR112019008466A2 (pt) 2016-10-26 2017-10-23 válvula de reversão e purificador de água para uso doméstico que inclui o mesmo campo técnico
CA3048368A CA3048368A1 (en) 2016-10-26 2017-10-23 Reversing valve and household water purifier including same technical field
AU2017350704A AU2017350704A1 (en) 2016-10-26 2017-10-23 Reversing valve and household water purifier including same technical field
KR1020197013918A KR20190062575A (ko) 2016-10-26 2017-10-23 역전 밸브 및 이를 포함하는 가정용 정수기
PCT/US2017/057805 WO2018080960A1 (en) 2016-10-26 2017-10-23 Reversing valve and household water purifier including same technical field
EP17866072.6A EP3532755B1 (en) 2016-10-26 2017-10-23 Reversing valve and household water purifier including same technical field
US16/344,053 US10851899B2 (en) 2016-10-26 2017-10-23 Reversing valve and household water purifier including same technical field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610950245.XA CN107990023B (zh) 2016-10-26 2016-10-26 换向阀以及包括该换向阀的家用净水器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107990023A CN107990023A (zh) 2018-05-04
CN107990023B true CN107990023B (zh) 2019-11-26

Family

ID=62025389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610950245.XA Active CN107990023B (zh) 2016-10-26 2016-10-26 换向阀以及包括该换向阀的家用净水器

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10851899B2 (zh)
EP (1) EP3532755B1 (zh)
KR (1) KR20190062575A (zh)
CN (1) CN107990023B (zh)
AU (1) AU2017350704A1 (zh)
BR (1) BR112019008466A2 (zh)
CA (1) CA3048368A1 (zh)
WO (1) WO2018080960A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205709995U (zh) * 2016-04-11 2016-11-23 3M创新有限公司 家用净水系统
CN108843839A (zh) * 2018-09-18 2018-11-20 杭州圣渥科技有限公司 全屋净水器漏水保护阀及全屋净水器漏水保护系统
CN109999667B (zh) * 2019-04-04 2023-05-05 国能朗新明环保科技有限公司 一种流体控制设备
CN110145622A (zh) * 2019-06-12 2019-08-20 广东吉宝电器科技有限公司 一种负压阀以及具有其的供水系统
CN110285237A (zh) * 2019-06-13 2019-09-27 日丰企业集团有限公司 淋浴器材及其分水装置
CN110589997A (zh) * 2019-09-09 2019-12-20 浙江沁园水处理科技有限公司 一种带有换向阀的净水系统
CN111807551B (zh) * 2020-07-17 2022-10-04 浙江省浦江县畅达有限公司 一种智能污水过滤装置
CN113669479B (zh) * 2021-09-06 2022-10-18 青岛理工大学 一种供水管道断水泄水防冻转换器及方法
CN114951175B (zh) * 2022-05-19 2023-07-14 宁波格劳博智能工业有限公司 Ibc吨桶全智能清洗检测数字化生产线

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4190537A (en) * 1977-12-21 1980-02-26 Desalination Systems, Inc. Water storage control for reverse osmosis system
US4678565A (en) * 1986-01-17 1987-07-07 Culligan International Company Purified water storage system with accumulator tank and diaphragm responsive valves
US5979502A (en) * 1998-10-29 1999-11-09 Westinghouse Air Brake Company Spool valve assembly
CN101435518A (zh) * 2008-12-09 2009-05-20 华中科技大学 一种液位控制阀
CN102678971A (zh) * 2012-05-10 2012-09-19 卓旦春 一种压差温控阀
CN104718011A (zh) * 2012-10-11 2015-06-17 3M创新有限公司 反渗透水对水控制阀

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH469215A (de) * 1967-12-22 1969-02-28 Contraves Ag Hydraulisch oder pneumatisch steuerbares Schieberventil
US3625246A (en) * 1969-09-22 1971-12-07 Matrix Corp Nonbleed high-pressure positioner
US3887463A (en) * 1974-02-06 1975-06-03 Desalination Systems Reverse osmosis system with automatic valve for module operation control
US5193988A (en) * 1987-10-21 1993-03-16 Product Research And Development Reverse osmosis system and automatic cycling booster pump therefor
US5992449A (en) * 1998-03-09 1999-11-30 Groth Corporation Pilot operated safety relief valve adapted for low fluid pressures
WO2001068227A1 (en) 2000-03-15 2001-09-20 Kinetico Incorporated Fluid treatment system
US6764595B1 (en) * 2000-03-15 2004-07-20 Kinetico Incorporated Fluid treatment system
AU2003273367B2 (en) 2002-05-28 2009-09-03 Tiefenbach Control Systems Gmbh Hydraulic cylinder comprising a valve arrangement
US8201580B2 (en) 2008-01-14 2012-06-19 Sti Srl High flow capacity positioner
EP2727644A4 (en) * 2011-06-29 2015-02-18 Toray Industries MEMBRANE FILTRATION PROCESS AND MEMBRANE FILTRATION DEVICE
US9873087B2 (en) * 2012-10-11 2018-01-23 3M Innovative Properties Company Reverse osmosis water-on-water control valve
US20140326665A1 (en) * 2013-05-03 2014-11-06 Crestron Electronics, Inc. Pressure Monitoring and Pump Speed Control for a Reverse Osmosis System
DE102013014558A1 (de) 2013-08-31 2015-03-05 Hydac Fluidtechnik Gmbh Ventil nebst seiner Verwendung für eine Kupplung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4190537A (en) * 1977-12-21 1980-02-26 Desalination Systems, Inc. Water storage control for reverse osmosis system
US4678565A (en) * 1986-01-17 1987-07-07 Culligan International Company Purified water storage system with accumulator tank and diaphragm responsive valves
US5979502A (en) * 1998-10-29 1999-11-09 Westinghouse Air Brake Company Spool valve assembly
CN101435518A (zh) * 2008-12-09 2009-05-20 华中科技大学 一种液位控制阀
CN102678971A (zh) * 2012-05-10 2012-09-19 卓旦春 一种压差温控阀
CN104718011A (zh) * 2012-10-11 2015-06-17 3M创新有限公司 反渗透水对水控制阀

Also Published As

Publication number Publication date
US10851899B2 (en) 2020-12-01
WO2018080960A1 (en) 2018-05-03
EP3532755A4 (en) 2020-06-17
CN107990023A (zh) 2018-05-04
AU2017350704A1 (en) 2019-05-16
EP3532755B1 (en) 2022-01-05
KR20190062575A (ko) 2019-06-05
EP3532755A1 (en) 2019-09-04
CA3048368A1 (en) 2018-05-03
BR112019008466A2 (pt) 2019-07-09
US20190257435A1 (en) 2019-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107990023B (zh) 换向阀以及包括该换向阀的家用净水器
CN105344245A (zh) 一种反渗透纯水机及使用该纯水机的制水方法
US20190070559A1 (en) Household water purification system
US4909934A (en) Water purification system
US4876002A (en) Reverse osmosis water purificaiton unit
KR20150065857A (ko) 역삼투 워터-온-워터 제어 밸브
CN202671324U (zh) 一种便携式可移动超滤净水器
CN201743495U (zh) 具有保护结构的储水单元
CN205164508U (zh) 一种反渗透纯水机
CN102774930A (zh) 一种便携式可移动超滤净水器
CN205346907U (zh) 一种无电净水机
CN111689600A (zh) 一种防堵自动断水一体式净水器
US5603352A (en) Fluid flow control device including multiple valve units
CN201818838U (zh) 一种液冲型多路切换通道阀总成
CN205313218U (zh) 自动进排水反渗透净水系统
CN101956862B (zh) 一种液冲型多路切换通道阀总成
CN114349196A (zh) 一种水过滤系统
CN213416443U (zh) 防堵自动断水一体式净水器
CN203082263U (zh) 一种三通阀及其构成的纯水机系统
CN207175544U (zh) 净水器
CN211117832U (zh) 一种水流限压阀以及净水饮水机
CN205419952U (zh) 增压组合式反渗透净水系统
CN218625574U (zh) 一种净水用平流阀
CN103104478A (zh) 一种增压泵及其构成的纯水机系统
CN208778752U (zh) 六面废水控制阀

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240327

Address after: American Minnesota

Patentee after: Shuwanuo Intellectual Property Co.

Country or region after: U.S.A.

Address before: American Minnesota

Patentee before: 3M INNOVATIVE PROPERTIES Co.

Country or region before: U.S.A.