CN109268508B - 旁通阀及水净化器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旁通阀及包含该旁通阀的水净化器。该旁通阀包括阀套和设置于阀套的内部空间中且能在其内绕轴向转动的阀芯。阀芯包括在轴向上间隔设置的第一入口和第一出口、套设在第一入口和第一出口间的阀芯外侧面上的第一环状密封、以及设置在阀芯内并连通第一入口和第一出口的第一通道。阀套包括在轴向上间隔设置的第一开口和第二开口、连通第一开口和第二开口的内部空间，以及设置在第一开口和第二开口间的阀套侧壁上且连通内部空间和阀套外的外部空间的旁通开口。旁通开口和第一环状密封设置成在阀芯转动时，第一环状密封能够将旁通开口分隔成两部分，且第一环状密封与旁通开口相接触的部分在轴向上的位置随阀芯转动而不同。

Description

旁通阀及水净化器
技术领域
本发明属于水净化技术领域，具体涉及一种旁通阀及水净化器。
背景技术
在一些水净化器中，可通过离子交换树脂对水进行软化处理降低其硬度，但是从缓解水垢的角度考虑，没有必要用离子交换树脂对全部的水都进行软化处理，而应当只对部分的水进行处理，这样既能增大离子交换树脂的使用寿命又能使水具有一定的硬度。
为此，现有水净化器中可设置旁通的旁路，让部分水通过旁路而不经软化处理，再与那些经过离子交换树脂处理的水混合，从而使最终输出的水具有合适的硬度。
显然，不同情况下(如不同地区)的水的原本硬度是不同的，故如果按照水净化器出厂时预设的固定比例混合旁路的水，并不总能保证获得所需硬度的水。所以需要设计水净化器的结构，使其中旁路水与经过软化处理的水之间的混合比例可根据需要现场调整，进而使水净化器的出水具有所需的硬度，因而水净化器具有满足不同情况要求的灵活性。
发明内容
作为本发明的一个方面，本发明实施例提供一种旁通阀，包括阀芯和阀套，
所述阀芯设有第一入口、第一出口、第一通道和第一环状密封，所述第一入口和所述第一出口在轴向上间隔设置，所述第一环状密封套设在所述第一入口和所述第一出口间的阀芯外侧面上，所述第一通道设置在所述阀芯内并连通所述第一入口和所述第一出口；
所述阀套设有第一开口、第二开口、内部空间和旁通开口，所述第一开口和所述第二开口在轴向上间隔设置，所述内部空间连通所述第一开口和所述第二开口，所述旁通开口设置在所述第一开口和所述第二开口间的阀套侧壁上且连通所述内部空间和所述阀套外的外部空间；
所述阀芯设置于所述阀套的所述内部空间中且能在所述内部空间内绕轴向转动；
所述旁通开口和所述第一环状密封进一步设置成在所述阀芯转动时，所述第一环状密封能够将所述旁通开口分隔成两部分，且所述第一环状密封与所述旁通开口相接触的部分在轴向上的位置随所述阀芯转动而不同。
本发明实施例的旁通阀中，阀芯能在阀套中转动并改变旁路通道(即旁通开口中与第二通道导通部分)的面积，也就是改变能从旁路通道流入第二通道的流体的量，从而改变从旁通阀流出的流体中来自主路和旁路的流体的比例，实现旁通调整的功能。
作为本发明的另一个方面，本发明实施例提供一种水净化器，包括进水口、出水口、水净化介质和上述的旁通阀，其中，
所述水净化器设置成在工作状态下将经所述进水口流入的水流的至少一部分导入到所述水净化介质净化后得到第一水流，并将第一水流从所述旁通阀的所述第一入口导入到所述第一通道后经所述第一出口流入到所述第二通道；将第二水流经所述旁通开口导入到所述第二通道；流入所述第二通道的第二水流和第一水流混合后的混合水流出所述旁通阀，混合水再从所述出水口流出到所述水净化器外。
本发明实施例的水净化器，增加了特别设计的旁通阀，使得水净化器的出水可以是由两路不同水质的水混合而成，并可通过转动旁通阀的阀芯来改变旁通阀的旁通水量，从而调节水净化器的出水中两路水流，即净化水和未经净化或部分净化的水的混合比例，从而可根据来源水的水质现场调节水净化器，使水净化器具有满足不同情况需求的灵活性。
附图说明
图1为本发明实施例的一种旁通阀的立体结构示意图；
图2为本发明实施例的一种旁通阀的阀芯的立体结构示意图；
图3为本发明实施例的一种旁通阀的阀芯过轴线的纵截面的剖视结构示意图；
图4为本发明实施例的一种旁通阀的阀套的立体结构示意图；
图5为本发明实施例的一种旁通阀的过轴线的纵截面的剖面结构示意图；
图6为本发明实施例的一种水净化器的结构示意图；
图7为本发明实施例的一种水净化器在头部与主体部分离时的结构示意图；
图8为本发明实施例的一种水净化器中旁通阀安装结构的分解结构示意图；
图9为本发明实施例的一种水净化器的过轴线的纵截面的局部剖视结构示意图；
图10为本发明实施例的一种水净化器中的阀芯旋转至一个状态时标记盘和第一对位标记位置关系示意图；
图11为水净化器中的阀芯旋转至图10的状态时的过轴线的纵截面中的局部剖面结构示意图；
图12为本发明实施例的一种水净化器中的阀芯旋转至另一个状态时标记盘和第一对位标记位置关系示意图；
图13为水净化器中的阀芯旋转至图12的状态时的过轴线的纵截面中的局部剖面结构示意图；
图14为本发明实施例的一种水净化器中的阀芯旋转至再一个状态时标记盘和第一对位标记位置关系示意图；
图15为水净化器中的阀芯旋转至图14的状态时的过轴线的纵截面中的局部剖面结构示意图；
其中，附图标记为：
1、阀芯；11、第一部分；12、第二部分；131、第一密封圈槽；132、第二密封圈槽；141、第一出口；142、第一入口；151、第一表面；152、第二表面；17、操作结构；18、第一对位标记；19、肋部；
2、阀套；21、第三部分；22、第四部分；23、旁通开口；231、旁路通道；24、第一卡合结构；25、定位结构；28、第一开口；29、第二开口；
31、第一环状密封；32、第二环状密封；33、第三环状密封；
4、外壳；41、头部；411、进水口；412、出水口；42、主体部；423、标记盘；4231、第二对位标记；424、第四开口；425、第五开口；
51、阀座；513、第三开口；514、通孔；52、管状件；
7、弹性件；
91、第一通道；92、第二通道；921、第一通道第一段；922、第一通道第二段；
a、夹角。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明实施例的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例作进一步详细描述。
术语解释
在本申请中，如无特殊说明，各技术术语的含义如下：
轴向、径向、周向，其中，轴向是指整体上为具有中心轴的形状的结构(如整体上为圆柱体或空心圆柱体的结构)的中心轴的方向，径向是指与轴向垂直的方向，周向是指围绕轴向旋转的方向。
端面、侧面，其中，侧面是指结构中沿平行于轴向的方向延伸的表面，端面是指结构中在与轴向相交的方向延伸上的表面；例如，对整体上为圆柱体的结构，其两个圆形表面为两个端面，而连接在两个圆形表面间的筒状表面则为侧面(外侧面)；而对整体上为空心圆柱体的结构，其外侧较大的筒状表面为外侧面，而内部空间的表面(较小的筒状表面)为内侧面。
“A整体上为B”或“A基本上为B”，其是指A从较大尺度上看符合特征B，但并不代表其细节必须完全符合特征B；例如，A整体上为圆柱体表示A的宏观形状为圆柱体，但其中可有一些相对圆柱体的整体尺寸较小的凹槽、凸起等细节结构。
旁通阀
本发明实施例提供一种旁通阀。
如图1所示，本发明实施例的旁通阀整体上为圆柱体，其包括阀芯1和阀套2，阀套2套设在阀芯1外且侧壁具有旁通开口23，阀芯1被设置为能在阀套2内旋转，从而改变能从旁通开口23进入旁通阀中的液体量，以实现进入旁通阀的旁通流量的控制。
其中，可选择地，阀芯1和阀套2同轴设置，即二者具有相同的轴向。以下均以图中的纵向(上下方向)为轴向为例进行说明。相应的，在下文的描述中会谈及某一结构具有上端和下端，但应当理解，上端、下端仅以附图为例表示结构的两个沿轴向相对的端部，而并不表示在实体结构的某端必须沿重力方向在上或在下。
下面对阀芯1的结构进行详细介绍。
如图2所示，本发明实施例的旁通阀的阀芯1整体上为圆柱体，该阀芯1的外侧面上设有第一环状密封31。该第一环状密封31套设在阀芯1上且相对阀芯1的轴向倾斜设置。第一环状密封31与阀芯1的外侧面相对固定且密封接触，第一环状密封31能随阀芯1运动而运动。在阀套2套设于阀芯1后，第一环状密封31与阀套2的内侧面密封且可移动接触，即第一环状密封31能相对阀套2运动。
第一环状密封31为环形，其将阀芯1的外侧面划分为两部分，其中比第一环状密封31更靠近上端的阀芯1外侧面为第一表面151，比第一环状密封31更靠近下端的阀芯1外侧面为第二表面152。
第一环状密封31相对阀芯1的轴向倾斜设置。示例性地，如图3所示，第一环状密封31处于一个分割平面中，该分割平面相对轴向倾斜设置，即分割平面(图中以斜向虚线表示)与轴向(图中以纵向虚线表示)间的夹角a大于0度且小于90度。
如图2、图3所示，作为本发明实施例的一种方式，第一环状密封31可为由弹性材料构成的密封圈，例如为O形密封圈。作为本发明实施例的一种方式，阀芯1的外侧面在设置第一环状密封31的位置处具有第一密封圈槽131。第一环状密封31设置于第一密封圈槽131中，且部分横断面凸出于第一密封圈槽131外，以实现与阀套2的内侧面的密封接触。
如图2所示，阀芯1的第二表面152上还套设有第二环状密封32，第二环状密封32与第二表面152密封接触。在阀套2套设于阀芯1后，第二环状密封32与阀套2的内侧面密封且可移动的接触。同时，该第二环状密封32比第一环状密封31更靠近下端，进一步的，第二环状密封32比阀套2的旁通开口23(后续进一步说明)更靠近下端。
当然，该第二环状密封32也可为由弹性材料构成的密封圈(如O形密封圈)；且在阀芯1外侧面设置第二环状密封32的位置也可设有第二密封圈槽132，该第二环状密封32位于第二密封圈槽132中，部分横截面凸出于第二密封圈槽132，以实现与阀套2的内侧面的密封接触。
其中，第二环状密封32不必相对于轴向倾斜。
其中，第一环状密封31与第二环状密封32不限于以上密封圈的形式，只要它们能实现密封功能即可，例如第一环状密封31与第二环状密封32可为阀芯1外侧面上设置的具有弹性和密封性的环状凸起。
如图2、3所示，本发明实施例的阀芯1具有第一出口141与第一入口142，而阀芯1内设有第一通道91，该第一通道91连通在第一出口141与第一入口142之间。其中，第一出口141与第一入口142在轴向上间隔设置。第一环状密封31套设在第一入口142和第一出口141间的阀芯1外侧面上；而第二环状密封32比第一环状密封31更靠下端，但比第一入口142更靠上，即第二环状密32封位于第一入口142与第一环状密封31间。第一出口141位于阀芯1的比第一环状密封31更靠近上端的部分，可为侧面或端面上；第一入口142位于阀芯1的比第二环状密封32更靠近下端的部分上，如位于阀芯1的下端面上。
如图2、图3所示，作为本发明实施例的一种方式，阀芯1上端面(即远离第一入口142的端面)上设有操作结构17，在外力作用下操作结构17能够带动阀芯1转动。具体的，该操作结构17可为操作凹槽，由此，只要将螺丝刀等工具的头部插入该操作凹槽中，再转动螺丝刀即可带动阀芯1转动。
如图2所示，作为本发明实施例的一种方式，阀芯1的上端面上设有第一对位标记18，例如第一对位标记18可为在径向上突出的部分，通过将第一对位标记18与其它结构(如下文描述的标记盘423)进行对位，即可确定阀芯1相对于阀套2所处的相对位置。可选择地，第一对位标记18也可以与操作结构17为同一结构，即操作结构17同时兼具有第一对位标记18的功能。
如图2、图3所示，作为本发明实施例的一种方式，阀芯1沿轴向分为靠近上端的第一部分11和靠近下端的第二部分12，且第一部分11的径向尺寸小于第二部分12的径向尺寸，即阀芯1整体上是由一个“较细”的圆柱体和一个“较粗”的圆柱体相连构成的。其中，第一部分11的下端与第二部分12上端的端面相连，且第二部分12上端面上不与第一部分11对应的部分设置以上第一出口141。相应的，以上第一环状密封31和第二环状密封32设于第二部分12的外侧面上，而第一通道91也位于第二部分12的内部空间中。
当然，以上“第一部分11与第二部分12连接”的描述并不代表二者必然由两个部件组装而成，整个阀芯1可为通过注塑等方式形成的一体结构，例如，可如图2所示，第一部分11整体上为实心的圆柱体，第二部分12整体上为空心的圆柱体，第一部分11通过设于第二部分12上端面上的多个肋部19与第二部分12连接，而各肋部19之间即形成第一出口141。
下面对阀套2的结构进行详细介绍。
如图4、图5所示，本发明实施例的旁通阀的阀套2整体上为圆柱体(当然也可为其它形状)，且具有在轴向上间隔设置的第一开口28和第二开口29。示例性地，在如图5所示实施例中，第一开口28且位于阀套2下端面；第二开口29位于阀套2上端面。阀套2还包括内部空间，其将第一开口28和第二开口29连通，并可容纳阀芯1。
阀套2在第一开口28和第二开口29间的侧壁上设有旁通开口23，该旁通开口23连通阀套2的内部空间和阀套2外的外部空间。
如图4所示，作为本发明实施例的一种方式，旁通开口23沿轴向的尺寸大于旁通开口23沿周向的尺寸，即旁通开口23沿轴向的尺寸更大，是沿轴向设置的“狭长”的开口。
在不同实施例中，阀套2侧壁上可以设有多个旁通开口23，比例2个或3个。旁通开口23也可以是其它形状的，如方形开口或圆形开口。
如图4、图5所示，作为本发明实施例的一种方式，与阀芯1对应，阀套2沿轴向分为与阀芯1第一部分11对应的第三部分21，和与阀芯1第二部分12对应的第四部分22，第三部分21套设在第一部分11外，第四部分22套设在第二部分12外。阀套2第三部分21和第四部分22整体上均为空心圆柱体，且第三部分21的内部空间的比第四部分22的内部空间的径向尺寸更小,即“更细”。相应的，以上旁通开口23设于第四部分22的侧壁上。
当然，应当理解，阀套2的内部空间结构应当与阀芯1的外形和尺寸相匹配，以使阀套2能够容纳阀芯1。例如，若阀芯1各部分径向尺寸相同而不分为第一部分和第二部分，则阀套2的内部空间的各部分的径向尺寸也应相同，也不分为第三部分和第四部分。
作为本发明实施例的一种方式，阀套2的第二开口29位于阀套2的上端面上，从而其可如图1所示将阀芯1的上端面暴露，以将以上操作结构17和第一对位标记18暴露而对它们进行操作和观察。
如图4所示，作为本发明实施例的一种方式，阀套2上端的第二开口29的侧壁上还设有第一卡合结构24，其用于与标记盘423(如图9)上的第二卡合结构相卡合，以防止标记盘423相对阀套2上端转动。阀套2侧壁上还可设有凸出的定位结构25，其用于与阀座51(如图8)卡合以防止相互转动。
下面对阀套2与阀芯1组合得到的旁通阀的结构进行详细介绍。
如图1本发明实施例旁通阀中，阀芯1设于阀套2的内部空间中，且能在该内部空间内绕轴向转动。
如图5所示，在阀套2内侧面与阀芯1外侧面间形成有间隙，第一环状密封31将该间隙分隔成两部分。如图5所示，其中阀芯1的第一表面151与阀套2的对应内侧面间的间隙为第二通道92。该第二通道92中，处于阀芯1的第一部分11与阀套2的第三部分21之间的为第二通道第一段921，处于阀芯1的第二部分12与阀套2的第四部分22之间的为第二通道第二段922。
第二环状密封32也将阀套2内侧面与阀芯1外侧面间的间隙分隔成互不相通的两部分。而且，第二环状密封32比旁通开口23更靠下，从而第二环状密封32在轴向上位于第一入口142与旁通开口23间。
如图5所示，旁通开口23和第一环状密封31设置为在阀套2和阀芯1组装好后，第一环状密封31能够将旁通开口23分隔成两部分。其中，旁通开口23与第一表面151相对的部分(位于第一环状密封31上方的部分)为旁路通道231，即旁路通道231是旁通开口23中能连通至以上第二通道92，具体为第二通道第二段922的部分。相对的，旁通开口23中旁路通道231以外的部分(位于第一环状密封31下方的部分)，即旁通开口23中对应第二表面152的部分，由于第一环状密封31和第二环状密封32的存在，进入该部分的液体既无法进入第二通道92也无法进入第一通道91，从而不会作为实际的旁路通道。
如图5所示，如前所述第一环状密封31相对所述阀芯的轴向倾斜设置，因此，当阀芯1转动时，第一环状密封31会随阀芯1一起转动，进而第一环状密封31与旁通开口23相对的部分，即相接触的部分，在轴向上的位置是不同的。当然，在不同的实施例中，旁通开口23和第一环状密封31还可以有其他结构设计以使阀芯1转动时，第一环状密封31与旁通开口23相对的部分在轴向上的位置不同。在旁通阀中，阀芯1被设置为能绕轴向在阀套2中转动，从而将阀芯1的侧面的不同部位朝向旁通开口23。而第一环状密封31相对轴向倾斜，故第一环状密封31在阀芯1不同侧面处在轴向上的位置也不同。阀芯1转动时，阀芯1不同侧面处的第一环状密封31朝向旁通开口23，故第一环状密封31与旁通开口23相对的部分在轴向上的位置不同，从而可改变旁通开口23中的旁路通道231的面积，或者说改变旁通开口23中对应第一环状密封31以上的部分的面积。
该旁通阀工作时的流体流动方向如图5中的箭头所示，第一流体(或称为主路流体)，如经过净化处理的流体，从阀套2位于下端处的第一开口28流入，由于第二环状密封32的存在，故该路流体仅能从阀芯1的第一入口142流入阀芯1内部的第一通道91中，再从阀芯1的第一出口141流出，进入第二通道92，具体为第二通道第二段922与第二通道第一段921的交界处，并继续流入第二通道第一段921。
如图5中的箭头所示，第二流体(或称为旁路流体)，如未经净化处理的流体或者不完全净化处理的流体，直接自阀套2的外部经旁通开口23中的旁路通道231流入并进入第一环状密封31上方的阀芯1与阀套2的间隙中，也就是进入第二通道第二段922中，之后这部分流体继续向上流动，进入第二通道第一段921中。
这样，来自第一通道91的第一流体和来自第二通道第二段922的第二流体在第二通道第一段921中混合，之后共同从阀套2上端面的第二开口29流出旁通阀外。由此，在第一通道91中，全部流体都来自第一入口142；在第二通道第二段922中，全部流体均来自旁通开口23的旁路通道231；而在第二通道第一段921中的流体则是来自第一入口142和旁路通道231的流体的混合。
如前，阀芯1转动时能改变以上旁路通道231的面积，也就是改变能从旁路通道231流入第二通道92的第二流体的量，从而最终改变从旁通阀流出的流体中来自主路的流体(第一流体)和旁路的流体(第二流体)的比例，实现旁通调整的功能。
当然，以上第二通道第二段922实际为环状的空间，故如图5所示，来自旁路通道231的流体实际是从环状周向的各处同时向上端流动的，而非仅沿旁通开口23所在侧的间隙流动。
作为本发明实施的一种方式，在轴向上，第一环状密封31最靠近下端(即最靠近第一入口142)的部分，可以与旁通开口23最靠近下端的边缘齐平，或低于旁通开口23最靠近下端的边缘，由此，当第一环状密封31最靠近下端的部分转动至朝向旁通开口23时，即达到可调最下端边缘，则全部的旁通开口23完全对应第一表面151，即整个旁通开口23完全形成旁路通道231。此时，旁路通道231的面积最大，可达旁通开口23的全部面积，旁通阀具有最大旁通量，可使最大比例的来自支路的流体进入，旁通阀实现旁路通道231的“全开”。
或者，第一环状密封31最靠近下端(即最靠近第一入口142)的部分，也可以高于旁通开口23最靠近下端的边缘，当第一环状密封31最靠近下端的部分转动至朝向旁通开口23时，即达到可调最下端边缘，则部分的旁通开口23对应第一表面151，部分的旁通开口23对应第二表面152，即部分旁通开口23形成旁路通道231。在此情形下，旁路通道231的面积虽然不是旁通开口23的全部面积，但仍是此实施例结构中旁路通道231的面积最大，旁通阀具有最大旁通量。
作为本发明实施的一种方式，在轴向上，第一环状密封31最靠近上端(即最靠近第一出口141)的部分与旁通开口23最靠近上端的边缘齐平，或比旁通开口23最靠近上端的边缘更靠近上端。由此，当第一环状密封31最靠近上端的部分转动至朝向旁通开口23时，即达到可调最上端边缘，则旁通开口23完全对应第二表面152，即旁路通道231面积为零，来自旁通支路的流体完全无法进入，旁通阀实现旁路通道231的“全闭”，旁通阀具有最小旁通量，即零旁通流体。此时，旁通阀的出口实质上是无旁通流体的。
或者，第一环状密封31最靠近上端(即最靠近第一出口141)的部分设置成低于旁通开口23最靠近上端的边缘。由此，当第一环状密封31最靠近上端的部分转动至朝向旁通开口23时，即达到可调最上端边缘，则部分的旁通开口23对应第一表面151，部分的旁通开口23对应第二表面152，即部分旁通开口23形成最小的旁路通道231。此情形下旁通阀仍有第二流体流入旁通支路，最小旁通量不为零。旁通阀流出的为第一流体和第二流体的混合流体，第二流体的含量最小。
当第一环状密封31分别满足以上位置要求时，旁通阀分别可实现旁路通道具有最大或最小的旁通量，实现最大程度的调整。
当然，除以上“最大旁通量”状态或“最小旁通量”状态外，通过转动阀芯1，第一环状密封31在旁通开口23处的部分可位于旁通开口23的可调最上端边缘和可调最下端边缘间的某一位置，从而旁路通道231面积在可调最小面积和可调最大面积间的某一面积，进而从旁路通道231进入到第二通道第二段922的流体量随之变化。因此，当阀芯1转动至以上“最大旁通量”状态或“最小旁通量”状态之间时，旁通阀还具有多个不同旁通量状态。
水净化器
本发明实施例提供一种使用以上的旁通阀的水净化器。
本发明实施例的水净化器可为直接设于用户家中的入户式(POE,Point ofEntry)或使用点式(POU,Point of Use)水净化器。该水净化器可用于对水进行软化、过滤等净化处理。
本发明实施例的水净化器可以是独立的水净化装置，也可以是水净化装置的一部分，如一个滤芯。
本发明实施例的水净化器具有进水口411、出水口412、水净化介质，该水净化器被设置成在工作状态下，将经进水口411流入的水流的至少一部分导入到水净化介质净化后得到第一水流，并将第一水流从旁通阀的第一入口142导入到第一通道91后经第一出口141流入到第二通道92，将第二水流经旁通开口23导入到第二通道92，流入第二通道92的第二水流和第一水流混合后的混合水流出旁通阀，混合水再从出水口412流出到水净化器外。
本发明实施例的水净化器中，通过转动旁通阀的阀芯即可改变从水净化器输出的混合水中第一水流和第二水流的比例，从而可根据来源水的水质现场调节水净化器，使水净化器具有满足不同情况要求的灵活性。
下面对水净化器的结构进行详细介绍。
如图6所示，本发明实施例的水净化器具有外壳4，旁通阀、水净化介质和其它相关部件均设于该外壳4中，进水口411、出水口412则开设在外壳4上。
如图6和图7所示，作为本发明实施例的一种方式，该外壳4分为头部41和主体部42，且头部41与主体部42可拆卸连接，即头部41能反复的从主体部42上拆下或装上。具体的，头部41与主体部42的连接可为螺纹连接、卡接连接等方式。
如图6、图7、图9所示，进水口411和出水口412均设于头部41上。从进水口411进入头部41中的水能通过主体部42上的第四开口424进入主体部42内。旁通阀设于主体部42内，从旁通阀流出的水进入头部41，并从出水口412流出。
因此，当把头部41和主体部42拆开时，旁通阀上端的操作结构17、第一对位标记18显露出来，以便对旁通阀进行操作；而在将头部41和主体部42组装在一起后，则旁通阀被封闭在外壳4中。
如图8、图9所示，作为本实施例的一种方式，水净化器还包括阀座51、弹性件7、管状件52。其中，阀座51具有贯穿的通孔514，旁通阀通过卡扣等形式固定连接在阀座51上，以使通孔514一端连通阀芯1的第一入口142，另一端连通水净化介质的净化水(即第一水流)出口(即净化水的流出口)。示例性地，阀套2的第一开口28套设在通孔514上端，且阀套2侧壁上具有凸出的定位结构25，用于与阀座51卡合，以使二者相对固定。
管状件52一端为净化水出口，其连通阀座51的通孔514下端，管状件52另一端设于水净化介质所在的净化空间内。通过设置管状件52，能使阀座51的通孔514实质上连通至净化空间中的特定位置，以保证只有被水净化介质充分净化的净化水(即第一水流)才流入管状件52，并流入旁通阀。
弹性件7上端与第一入口142所在的阀芯1端面接触，下端与阀座51接触，用于对阀芯1施加指向上端的弹性力。由此，阀芯1是被弹性支撑的，这样既可使其能灵活的相对阀套2转动，又可将其始终限定在轴向上相对于阀套2的所需位置。
作为本发明实施例的一种形式，第二水流来自经进水口411流入的水流。示例性地，经进水口411流入到水净化器内的水流，其中的一部分该水流从预定流路与水净化介质接触，被水净化介质净化成为净化水，形成第一水流，再流入第二通道92；而另一部分该水流则直接通过旁通开口23进入第二通道92，成为第二水流。
能实现以上流路的具体结构是多样的。例如，如图8所示，阀座51设于外壳4的主体部42内，其外侧面与主体部42内侧面密封接触，且阀座51上还具有多个第三开口513，进水口411连通至阀座51上方，而阀座51下方为设置水净化介质的净化空间。由此，从进水口411进入的水流经第四开口424流到阀套2外侧和阀座51上方的空间中，其中一部分水经阀座51的第三开口513向下进入净化空间，被水净化介质净化成为净化水，形成第一水流，再经管状件52、通孔514、第一开口28、第一入口142、第一通道91流入第二通道92；而另一部分来自进水口411的水流则直接从旁通开口23流入第二通道92中，成为未经净化或未完全净化的第二水流；第一水流和第二水流的混合水再经阀套2的第二开口29流入头部41，并从出水口412流出。
其中，为防止从第四开口424流入主体部42内的水直接从第五开口425流出，故在比第四开口424更靠上的位置，在阀套2与主体部42间还设有第三环状密封33。
当然，以上的外壳4、阀座51、管状件52等的结构只是对水净化器的可能形式的一种示例，水净化器也可为其它的具体结构，只要其中使用本发明实施例的旁通阀，且通过旁通阀能调整由水净化器输出的水中来自旁通开口的水的比例即可。
作为本实施例的一种方式，该水净化介质包括离子交换树脂颗粒，其能够对水进行软化处理，故水净化器具有对水进行软化处理的功能。在较佳实施例中，进水口411流入的水流为经过过滤处理的水流，如经活性炭颗粒或者微滤膜或超滤膜或反渗透膜等处理，以过滤掉水流中的颗粒物、悬浮物、细菌等。
作为本发明实施例的另一种形式，水净化介质包括第一净化介质和第二净化介质，进水口411流入的水流可以为未经过过滤处理的水流，如自来水。第一水流为经过第一净化介质和第二净化介质的净化处理的(完全)净化水流。第二水流来自经第一净化介质净化但未经第二净化介质净化处理的未完全净化水流。示例性地，第二净化介质为包括离子交换树脂颗粒的净化介质，其能够对水流进行软化处理，降低水流的硬度，得到软水。第一净化介质可以为包括活性炭颗粒的净化介质，或者为微滤膜或超滤膜或反渗透膜等，以对水流中的颗粒物、悬浮物、细菌等过滤处理。这样，水净化器的出水含有经第一净化介质过滤处理和第二净化介质软化处理的水，以及经第一净化介质过滤处理而未经第二净化介质软化处理的水，通过调节旁通阀改变两路水流的含量而得到不同硬度的水。
能实现以上功能的结构是多样的，例如，可在进水口411下游直接置过滤层，从而使所有进入水净化器的水均经过过滤。
作为本发明实施例的一种形式，如图9至图15所示，水净化器还包括对位标记结构，该对位标记结构可为标记盘423，其不可转动地套设在阀套2上端部(即远离第一入口142的端部)并设有至少两个第二对位标记4231，其中的两个第二对位标记分别代表旁通阀处于最大的旁通水流和最小的旁通水流。
如图8、图10、图12、图14所示，作为本实施例的一种方式，标记盘423固定在主体部42上端，且标记盘423上设有能与阀套2上端的第一卡合结构24卡合的第二卡合结构，示例性地，第一卡合结构24可为缺口，而第二卡合结构为能卡入缺口中的凸起，从而通过第一卡合结构24和第二卡合结构的卡合，可将阀套2相对标记盘423固定在预定位置上。
如图8、图10、图12、图14所示，作为本实施例的一种方式，当头部41与主体部42分离时，标记盘423暴露，且阀套2上端和阀芯1上端也被暴露，也就是将阀芯1的第一对位标记18暴露。由此，通过将第一对位标记18与不同的第二对位标记4231进行对位，即可确定阀芯1在阀套2中的相对位置，也就是确定旁通阀中旁路通道231的导通程度。
例如，如图8、图10、图12、图14所示，第二对位标记4231可有三个，分别为“一划”标记、“两划”标记、“三划”标记，它们分别代表旁路通道231的三个不同的预定导通程度。
示例性地，阀芯1转动至部分不同位置时的状态可如下：
当第一对位标记18如图10所示指向以上“一划”标记时，旁通阀处的状态如图11所示，旁通开口23全部为旁路通道231(以旁路通道231占旁通开口23面积的100％为例)，旁通阀具有最大的旁通水流(量)，即具有最大的从旁通开口23流入第二通道92的水流，水净化器输出的水中第二水流(未经净化的水或未完全净化水)比例最大。
当第一对位标记18如图12所示指向与“一划”标记正对的“三划”标记时，旁通阀处的状态如图13所示，旁路通道231的面积最小(以旁路通道231占旁通开口23面积的25％为例)，旁通阀具有最小的旁通水流(量)，水净化器输出的水中第二水流(未经净化的水或未完全净化水)比例最小。
当然，应当理解，最大和最小旁通水流(量)仅表示旁通阀可达到的两个极限状态，即最大旁通水流(量)对应的旁路通道231占旁通开口23面积不一定为100％，而最小旁通水流(量)对应的旁路通道231占旁通开口23面积也不一定为0％。
当第一对位标记18如图14所示指向位于“一划”标记与“三划”标记之间的“二划”标记时，旁通阀处的状态如图15所示，旁路通道231的面积处于最大面积与最小面积之间(以旁路通道231占旁通开口23面积的50％为例)，旁通阀的旁通水流(量)在最大和最小之间，水净化器输出的水中第二水流(未经净化的水或未完全净化水)比例也在最大和最小之间。
当然，应当理解，当第一对位标记18指向“一划”标记与“三划”标记之间的其它不同位置时，旁通阀可被调节为具有最小的旁通水流和最大的旁通水流之间的任意旁通水流。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明实施例的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明实施例并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明实施例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实施例的保护范围。

Claims (22)

1.一种旁通阀，包括阀芯和阀套，其特征在于，
所述阀芯设有第一入口、第一出口、第一通道和第一环状密封，所述第一入口和所述第一出口在轴向上间隔设置，所述第一环状密封套设在所述第一入口和所述第一出口间的阀芯外侧面上，所述第一通道设置在所述阀芯内并连通所述第一入口和所述第一出口；
所述阀套设有第一开口、第二开口、内部空间和旁通开口，所述第一开口和所述第二开口在轴向上间隔设置，所述内部空间连通所述第一开口和所述第二开口，所述旁通开口设置在所述第一开口和所述第二开口间的阀套侧壁上且连通所述内部空间和所述阀套外的外部空间；
所述阀芯设置于所述阀套的所述内部空间中且能在所述内部空间内绕轴向转动；
所述旁通开口和所述第一环状密封进一步设置成在所述阀芯转动时，所述第一环状密封能够将所述旁通开口分隔成两部分，且所述第一环状密封与所述旁通开口相接触的部分在轴向上的位置随所述阀芯转动而不同；
所述阀芯的外侧面和所述阀套的内侧面间形成有间隙，所述第一环状密封将所述间隙分隔成两部分，其中靠近所述第一出口的间隙部分形成第二通道。
2.根据权利要求1所述的旁通阀，其特征在于，所述旁通阀被设置为第一流体从所述第一入口进入所述第一通道后经所述第一出口流入到所述第二通道，第二流体经所述旁通开口流入所述第二通道和该第一流体混合后再流出所述旁通阀。
3.根据权利要求1所述的旁通阀，其特征在于，所述第一环状密封相对所述阀芯的轴向倾斜设置。
4.根据权利要求1所述的旁通阀，其特征在于，所述第一环状密封与所述阀芯的轴向间的夹角大于0度且小于90度。
5.根据权利要求1所述的旁通阀，其特征在于，所述第一环状密封为由弹性材料制成的密封圈。
6.根据权利要求1所述的旁通阀，其特征在于，所述阀芯的外侧面在设置所述第一环状密封的位置处设有第一密封圈槽，所述第一环状密封设置于所述第一密封圈槽中，且所述第一环状密封凸出于所述第一密封圈槽。
7.根据权利要求1所述的旁通阀，其特征在于，所述阀芯外侧面还套设有第二环状密封，所述第二环状密封将所述阀芯的外侧面和所述阀套的内侧面间的间隙分隔成互不相通的两部分，在所述阀芯轴向上，所述第二环状密封位于所述第一入口与所述第一环状密封间。
8.根据权利要求1所述的旁通阀，其特征在于，所述旁通开口沿轴向的尺寸大于所述旁通开口沿周向的尺寸。
9.根据权利要求1所述的旁通阀，其特征在于，所述阀芯沿轴向包括第一部分和第二部分，所述第一部分的径向尺寸小于所述第二部分的径向尺寸，所述第一入口设置于所述第二部分远离所述第一部分的端部，所述第一出口位于所述第二部分与所述第一部分相连的端部的端面上。
10.根据权利要求9所述的旁通阀，其特征在于，所述阀套沿所述轴向包括与所述阀芯的所述第一部分对应的第三部分，以及与所述阀芯的所述第二部分对应的第四部分；
所述第三部分的内部空间的径向尺寸小于所述第四部分的内部空间的径向尺寸；
所述旁通开口设于所述第四部分的侧壁上。
11.根据权利要求1所述的旁通阀，其特征在于，所述阀芯远离所述第一入口的端面上设有在外力作用下能够带动所述阀芯转动的操作结构。
12.根据权利要求1所述的旁通阀，其特征在于，所述阀芯远离所述第一入口的端面上设有第一对位标记。
13.一种水净化器，包括进水口、出水口、水净化介质和如权利要求1至12中任意一项所述的旁通阀，其中，
所述水净化器设置成在工作状态下将经所述进水口流入的水流的至少一部分导入到所述水净化介质净化后得到第一水流，并将第一水流从所述旁通阀的所述第一入口导入到所述第一通道后经所述第一出口流入到所述第二通道；将第二水流经所述旁通开口导入到所述第二通道；流入所述第二通道的第二水流和第一水流混合后的混合水流出所述旁通阀，混合水再从所述出水口流出到所述水净化器外。
14.根据权利要求13所述的水净化器，其特征在于，该第二水流来自经所述进水口流入的水流。
15.根据权利要求13所述的水净化器，其特征在于，所述水净化介质包括第一净化介质和第二净化介质，该第二水流来自经所述第一净化介质净化但未经第二净化介质净化处理的未完全净化水流。
16.根据权利要求13所述的水净化器，还包括阀座，所述阀座具有贯穿的通孔，所述旁通阀固定连接在所述阀座上，所述通孔连通所述旁通阀的第一入口和所述水净化介质的净化水出口。
17.根据权利要求16所述的水净化器，其特征在于，还包括管状件，其中，所述管状件一端为所述净化水出口，另一端设于所述水净化介质所在的净化空间内。
18.根据权利要求16所述的水净化器，其特征在于，还包括弹性件，所述弹性件一端与所述第一入口所在的所述阀芯端面接触，另一端与所述阀座接触，用于对所述阀芯施加指向所述第一出口的弹性力。
19.根据权利要求13所述的水净化器，其特征在于，还包括对位标记结构，所述对位标记结构不可转动地套设在所述阀套远离所述阀芯的所述第一入口的端部，并包括有至少两个第二对位标记。
20.根据权利要求19所述的水净化器，其特征在于，所述阀芯远离所述第一入口的端面上设有第一对位标记，所述水净化器设置成在工作状态下，当所述第一对位标记对着一个所述第二对位标记时，所述旁通阀具有最大的旁通水流；当所述第一对位标记对着另一个所述第二对位标记时，所述旁通阀具有最小的旁通水流，所述旁通水流为经所述旁通开口进入所述第二通道的水流。
21.根据权利要求19所述的水净化器，其特征在于，所述阀芯远离所述第一入口的端面上设有第一对位标记，所述水净化器设置成在工作状态下，所述旁通阀可被调节为具有最小的旁通水流和最大的所述旁通水流之间的任意所述旁通水流，所述旁通水流为经所述旁通开口进入所述第二通道的水流。
22.根据权利要求13所述的水净化器，其特征在于，所述水净化介质包括离子交换树脂颗粒，所述水净化器能够对水流进行软化处理。
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