CN114165622A - 切换阀、水路系统和制水设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切换阀、水路系统和制水设备，所述切换阀包括：外壳，所述外壳内具有容纳腔，所述外壳上形成有进口和出口；流道盘，所述流道盘设于所述容纳腔内，所述流道盘自身或所述流道盘与所述外壳限定出与所述进口连通的进液腔和与所述出口连通的出液腔，所述流道盘具有进液过口和出液过口；转盘，所述转盘可转动地设于所述容纳腔内，所述转盘用于连通或断开所述进液过口和所述出液过口。根据本发明实施例的切换阀具有控制简单、切换结构可靠等优点。

Description

切换阀、水路系统和制水设备

技术领域

本发明涉及水处理设备领域，具体而言，涉及一种切换阀、具有所述切换阀的水路系统和具有所述水路系统的制水设备。

背景技术

相关技术中的具有电渗析模块的净水设备，利用电场力驱动的电渗析技术，可以通过对施加于膜堆电压的控制实现多种不同水质的供应，实现纯水的稳定输出，满足人们对健康生活的需求。但是，电渗析模块需要较为复杂的水路控制，切换装置的结构复杂且数量较多。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种切换阀，该切换阀具有控制简单、切换结构可靠等优点。

本发明还提出一种具有所述切换阀的水路系统。

本发明还提出一种具有所述水路系统的制水设备。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种切换阀，所述切换阀包括：外壳，所述外壳内具有容纳腔，所述外壳上形成有进口和出口；流道盘，所述流道盘设于所述容纳腔内，所述流道盘自身或所述流道盘与所述外壳限定出与所述进口连通的进液腔和与所述出口连通的出液腔，所述流道盘具有进液过口和出液过口；转盘，所述转盘可转动地设于所述容纳腔内，所述转盘用于连通或断开所述进液过口和所述出液过口。

根据本发明实施例的切换阀，具有控制简单、切换结构可靠等优点。

另外，根据本发明上述实施例的切换阀还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述流道盘具有与所述进液腔连通的进液连接口，所述进液连接口与所述进口连通，所述流道盘具有与所述出液腔连通的出液连接口，所述出液连接口与所述出口连通。

根据本发明的一些实施例，所述流道盘可拆卸地设于所述容纳腔，所述进液连接口和所述出液连接口形成于所述流道盘的侧周面，所述进液过口和所述出液过口形成于所述流道盘的端面。

根据本发明的一些实施例，所述转盘设在所述流道盘的一端，所述转盘具有连通槽，所述连通槽用于连通或断开所述进液过口和所述出液过口。

根据本发明的一些实施例，所述转盘朝向所述流道盘的一侧表面形成有所述连通槽，所述转盘背向所述流道盘的一侧表面设有传动连接部。

根据本发明的一些实施例，所述外壳包括：底座，所述进口和所述出口形成于所述底座；上端盖，所述上端盖可拆卸地设于所述底座，所述底座和所述上端盖限定出所述容纳腔。

根据本发明的一些实施例，所述进口包括第一进口和第二进口，所述出口包括第一出口和第二出口，所述第一进口、所述第二进口、所述第一出口和所述第二出口沿所述外壳的周向等间隔排布，所述第一进口与所述第二进口相对设置，所述第一出口与所述第二出口相对设置。

根据本发明的一些实施例，所述转盘具有连通槽，所述连通槽包括第一槽和第二槽，所述转盘在第一位置和第二位置之间转动，在所述转盘处于所述第一位置的状态下，所述第一槽连通所述第一进口和所述第一出口且所述第二槽连通所述第二进口和所述第二出口，在所述转盘处于所述第二位置的状态下，所述第一槽连通所述第一进口和所述第二出口且所述第二槽连通所述第二进口和所述第一出口。

根据本发明的一些实施例，所述第一槽和所述第二槽间隔设置，所述转盘在所述第一位置和所述第二位置之间的转动角度小于180度。

根据本发明的一些实施例，所述切换阀还包括：驱动装置，所述驱动装置设于所述外壳，所述驱动装置设有转轴，所述转轴与所述转盘传动连接。

根据本发明的一些实施例，所述驱动装置设在所述外壳的外侧，所述外壳具有与所述容纳腔连通的安装孔，所述转轴穿过所述安装孔伸入所述容纳腔内。

根据本发明的一些实施例，所述驱动装置设有信号接收器，所述信号接收器用于接收驱动信号。

根据本发明的第二方面的实施例提出一种水路系统，所述水路系统包括：进水管、纯水出水管和废水出水管；电渗析模块，所述电渗析模块具有第一水处理室和第二水处理室，所述第一水处理室具有第一进水口和第一出水口，所述第二水处理室具有第二进水口和第二出水口，所述第一进口和所述第二进口分别与所述进水管路相连；切换阀，所述切换阀为根据本发明的第一方面的实施例所述的切换阀，所述切换阀具有第一状态和第二状态，在所述切换阀处于所述第一状态下，所述切换阀连通所述第一出水口和所述纯水出水管且连通所述第二出水口和所述废水出水管，在所述切换阀处于所述第二状态下，所述切换阀连通所述第一出水口和所述废水出水管且连通所述第二出水口和所述纯水出水管。

根据本发明实施例的水路系统，通过利用根据本发明的第一方面的实施例所述的切换阀，所述切换阀具有控制简单、切换结构可靠等优点。

根据本发明的第三方面的实施例提出一种制水设备，所述制水设备包括根据本发明的第二方面的实施例所述的制水设备的水路系统。

根据本发明实施例的制水设备，通过利用根据本发明的第二方面的实施例所述的制水设备的水路系统，所述切换阀具有控制简单、切换结构可靠等优点。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的制水设备的水路系统的结构示意图。

图2是根据本发明实施例的制水设备的水路系统的结构示意图，电渗析模块处于正电制水状态。

图3是根据本发明实施例的制水设备的水路系统的结构示意图，电渗析模块处于反电制水状态。

图4是根据本发明一些实施例的制水设备的水路系统的结构示意图。

图5是根据本发明另一些实施例的制水设备的水路系统的结构示意图。

图6是根据本发明另一些实施例的制水设备的水路系统的结构示意图，电渗析模块处于正电制水状态。

图7是根据本发明另一些实施例的制水设备的水路系统的结构示意图，电渗析模块处于冲洗状态。

图8是根据本发明另一些实施例的制水设备的水路系统的结构示意图，电渗析模块处于反电制水状态。

图9是根据本发明又一些实施例的制水设备的水路系统的结构示意图。

图10是根据本发明另一些实施例的制水设备的水路系统的结构示意图，电渗析模块处于冲洗状态。

图11是根据本发明又一些实施例的制水设备的水路系统的结构示意图，电渗析模块处于反电制水状态。

图12是根据本发明实施例的制水设备的切换阀的爆炸图。

图13是根据本发明实施例的制水设备的切换阀的局部结构示意图。

图14是根据本发明实施例的制水设备的切换阀的转盘的结构示意图。

图15是根据本发明实施例的制水设备的切换阀的转盘的结构示意图。

附图标记：水路系统1、进水管11、纯水出水管12、废水出水管13、排水管1414、第一回水管15、第二回水管16、

电渗析模块20、第一水处理室21、第二水处理室22、

切换阀30、第一进口31、第二进口32、第一出口33、第二出口34、底座311、上端盖312、安装孔3121、容纳腔313、流道盘320、进液过口321、出液过口322、进液连接口323、出液连接口324、转盘330、第一槽331、第二槽332、传动连接部333、驱动装置350、

第一通断阀41、第二通断阀42、

第一控制阀43、第二控制阀44、第三控制阀45、第四控制阀46、

原水箱51、废水箱52、前置滤芯53、后置滤芯54、进水驱动件55、第一检测装置56、第二检测装置57、减压阀58、漏水开关59。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的制水设备的水路系统1。

如图1-图15所示，根据本发明实施例的制水设备的水路系统1可以包括进水管11、纯水出水管12、废水出水管13、电渗析模块20和切换阀30。进水管11与水源相连以提供原水，纯水出水管12与出水端相连，废水出水管13与废水端相连。

具体而言，电渗析模块20具有电渗析膜堆，能够通过电渗析膜堆对水进行净化处理，可以制备可调TDS(总溶解固体)的净水，且具有淡水水质可调、回收率高、净水出水比例可达到90％等优点。电渗析膜堆(EDR)是一种由离子交换膜、流道及电极组成的电化学水净化模块，离子受到电场驱动发生定向移动，受到离子交换膜的选择性透过影响，产生浓淡水分离。在电场作用下，阴阳离子交换膜的有序排列将频繁倒极电渗析膜堆分为有序的净化水室和浓缩水室。EDR膜堆的水净化能力受到外接电压的影响，可以通过调节外接电压来控制目标水质。在运行过程中，每隔一定的时间，电渗析膜堆的正负电极极性相互倒换一次，能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢，确保离子交换膜效率的长期稳定性及淡水的水质和水量。倒极时，电极极性互换，浓、淡室和浓、淡水路也发生互换。这里需要理解的是，“倒极”是指正负电极极性相互倒换一次，例如电渗析膜堆设有第一电极和第二电极，当前第一电极为正极、第二电极为负极，在倒极后则第一电极为负极、第二电极为正极。

电渗析模块20可以具有第一水处理室21和第二水处理室22，第一水处理室21设置有第一进水口和第一出水口，第二水处理室22设置有第二进水口和第二出水口。其中，第一进口31与进水管11路相连，第二进口32与进水管11路相连。切换阀30设置为具有第一状态和第二状态，在切换阀30设置为处于第一状态下，切换阀30能够连通第一出水口和纯水出水管12，同时切换阀30还能够连通第二出水口和废水出水管13，这样可以实现第一水处理室21与纯水出水管12的连通，第二水处理室22与废水出水管13的连通。在切换阀30设置为处于第二状态下，切换阀30能够连通第一出水口和废水出水管13，同时切换阀30还能够连通第二出水口和纯水出水管12，这样可以实现第一水处理室21与废水出水管13的连通，第二水处理室22与纯水出水管12的连通。

根据本发明实施例的制水设备的水路系统1，通过设置电渗析模块20，可以控制制水设备生成TDS可调的多种水质等级的净水，提高制水设备的使用功能性，便于增加用户的可选择性，提高用户的使用体验。

具体而言，传统的膜分离过程主要是压力驱动膜过程，包括微滤、超滤、纳滤和反渗透，微滤和超滤一般具有较大的通量，但它们对小分子溶质的截留率较低；而纳滤和反渗透虽然对小分子溶质具有较高的截留率，但面临着能耗较高和膜污染严重等问题。相比于传统的压力驱动膜过程，通过设置电渗析模块20，利用电场力驱动的电渗析技术出水流速稳定，并且可以通过改变电渗析的正负电极使膜表面的污染物脱附，从而达到降低膜污染的目的，便于除去电渗析模块20内的水垢，提高电渗析模块20的工作可靠性和稳定性，达到延长整个电渗析模块20使用寿命，该电渗析技术被称为倒极电渗析技术。

并且，通过设置切换阀30，利用切换阀30控制水路系统1的连接状态，可以保证在倒极前和倒极后纯水的出水水质，保证纯水出水管12始终只出净化水，废水出水管13始终只出浓缩水，最大限度的保证了出水水质，保证出水水质不受电渗析模块20倒极的影响。同时，利用切换阀30代替现有水路系统1中多个单独设置的通断阀，不仅可以实现水路的自动切换，还极大降低了水路系统1的复杂度，简化水路系统1的控制逻辑，提高水路系统1的工作稳定性和可靠性。

举例而言，在电渗析模块20正电制水时，第一水处理室21为净化水室、第二水处理室22为浓缩水室，此时切换阀30处于第一状态，净化水室与纯水出水管12连通，浓缩水室与废水出水管13连通。在电渗析模块20负电制水时，第一水处理室21为浓缩水室、第二水处理室22为净化水室，此时切换阀30处于第二状态，净化水室与纯水出水管12连通，浓缩水室与废水出水管13连通。

因此，根据本发明实施例的制水设备的水路系统1具有能够实现电渗析模块20的自清洗、极大降低水路系统1复杂度等优点。

下面参考附图描述根据本发明具体实施例的制水设备的水路系统1。

在本发明的一些具体实施例中，如图1-图15所示，根据本发明实施例的制水设备的水路系统1可以包括进水管11、纯水出水管12、废水出水管13、电渗析模块20和切换阀30。

在一些实施例中，如图12-图15所示，切换阀30可以设置为四通阀，切换阀30设置为具有第一进口31、第二进口32两个进水口，切换阀30还设有第一出口33、第二出口34两个出水口。在切换阀30设置为处于第一状态下，第一进口31能够与第一出口33相连，第二进口32能够与第二出口34相连。这样在四通阀内从第一进口31进入的水流能够流向第一出口33，从第二进口32进入的水流能够流向第二出口34。在切换阀30设置为处于第二状态下，第一进口31能够与第二出口34相连，第二进口32能够与第一出口33相连。这样在四通阀内从第一进口31进入的水流能够流向第二出口34，从第二进口32进入的水流能够流向第一出口33。举例而言，第一出口33为切换阀30的纯水出口，第二出口34为切换阀30的废水出口。由此，可以通过四通阀实现对水路系统1连接状态的控制，使电渗析模块20在倒极前和倒极后的制水过程中，均能够确保纯水出水管12只流出净化水，废水出水管13只流出浓缩水，保证出水水质不受电渗析模块20倒极的影响。

在一些具体实施例中，如图4所示，水路系统1还可以包括排水管14，排水管14的一端与纯水出水管12相连且另一端与废水出水管13相连。纯水出水管12可以设有第一通断阀41，第一通断阀41位于排水管14和纯水出水管12连接点的下游。排水管14可以设有第二通断阀42，第一通断阀41和第二通断阀42分别独立工作。也就是说，电渗析模块20制备的纯净水在纯水出水管12内先流经排水管14和纯水出水管12的连接点、再流经地通断阀后流出。第一通断阀41独立工作以连通或断开纯水出水管12，第二通断阀42独立工作以连通或断开排水管14。这样可以利用第一通断阀41控制纯水出水管12的通断，利用第二通断阀42控制排水管14的通断，从而改变水路系统1的连接状态。

这里需要理解的是，电渗析模块20倒极时，电极的极性互换，第一水处理室21和第二水处理室22的净、废出水功能也互换。在电极极性互换的短时间内，电渗析模块20原净化水制水结构变成浓缩水制水结构，管道中残余的净化水与新产生的浓缩水混合，从废水出水管13流出；电渗析模块20原浓缩水制水结构变成净化水制水结构，管道中残余的浓缩水与新产生的净化水混合，从纯水出水管12流出。后者大大地影响了净化水的出水水质，因此，在纯水出水管12和废水出水管13之间增加一条排水管14，通过通断阀控制其通断，便于废水的排出。

可选地，第一通断阀41和第二通断阀42可以分别为电磁阀。

具体地，电渗析模块20可以设有正负电极对，在正负电极倒极后的第一预设时间内，第一通断阀41处于断开状态，且第二通断阀42处于连通状态。这样在电渗析模块20倒极后的一段时间内，第一通断阀41隔断净水出水管，此时制备的净化水不能从净水出水管流出，第二通断阀42连通排水管14，制备的净化水可以通过排水管14全部汇集后从废水出水管13流出。

更为具体地，第一预设时间为0.5-5分钟。这样可以将不达标的净水从排水管14排出，便于保证净化水的出水质量。可选地，第一预设时间可以为0.5分钟、1分钟、2分钟和5分钟。

在另一些具体实施例中，如图5所示，水路系统1还可以包括原水箱51和废水箱52，进水管11能够与原水箱51相连，其中，进水管11设有进水驱动件55，这样可以利用进水驱动件55将原水箱51中的原水输送至电渗析模块20。废水出水管13能够与废水箱52相连，这样可以利用废水箱52收集电渗析模块20排出的废水。

举例而言，原水箱51和废水箱52集成在一起，进水管11的一端与原水箱51相连，进水管11的另一端形成为第一分管和第二分管，第一分管与第一水处理室21的第一进水口相连，第二分管与第二水处理室22的第二进水口相连，进水驱动件55为抽水泵。废水出水管13的一端与切换阀30的废水口相连，废水出水管13的另一端与废水箱52相连。

具体地，如图5所示，水路系统1还可以包括第一回水管15和第二回水管16，第一回水管15一端与纯水出水管12相连且另一端与原水箱51相连，第二回水管16的一端与废水出水管13相连且另一端与第一回水管15相连。进一步地，纯水出水管12设有第一控制阀43，第一回水管15与纯水出水管12的连接点位于第一控制阀43的上游。第一回水管15设有第二控制阀44和第四控制阀46，第二控制阀44和第四控制阀46分别设于第二回水管16路与第一回水管15连接点的两侧，废水出水管13设有第三控制阀45，第三控制阀45位于第二回水管16与废水管的连接点的下游。由此，在制水完成后可以关闭电渗析模块20电压，用原水对电渗析模块20进行冲洗，实现对膜堆内离子交换膜表面进行冲刷，防止膜表面结垢和有机物的沉积，同时解决首杯水的水质不达标的问题。

举例而言，在正极制水时，切换阀30的第一进口31和第一出口33连通，第二进口32和第二出口34相连，第一控制阀43和第三控制阀45断开管路，第二控制阀44和第四控制阀46连通管路，使膜堆出水汇集后从第一回水管15流回原水箱51，节约水资源。在倒极过程中，由于管道内残余水与新产生的净废水混合会影响纯水出水管12的出水水质，因此在倒极后的短时间内，第一控制阀43和第三控制阀45断开管路，第二控制阀44和第四控制阀46连通管路，使倒极水汇集流回原水箱51，节约水资源。

这里需要理解的是，第一控制阀43、第二控制阀44、第三控制阀45和第四控制阀46可以均为电磁阀。“上游”是指在水流的流动方向上水流先流经该处位置，“下游”是指在水流的流动方向上水流后流经该处位置。

更为具体地，水路系统1可以具有净水模式和冲洗模式，水路系统1在处于净水模式下，第一控制阀43连通纯水出水管12，第三控制阀45连通废水出水管13，且第二控制阀44和第四控制阀46断开第一回水管15。水路系统1在处于冲洗模式下，第一控制阀43断开纯水出水管12，第三控制阀45断开废水出水管13，且第二控制阀44和第四控制阀46分别连通第一回水管15。这样在净水模式下，电渗析模块20和原水箱51不会连通，电渗析模块20制备的纯净水可以通过纯水出水管12正常输出，且废水可以通过废水出水管13流入废水箱52内。在冲洗模式下，电渗析模块20与原水箱51连通，具体而言，电渗析模块20制备的纯净水和产生的废水都会流到原水箱51中进行收集，这样不仅可以对电渗析模块20进行有效冲洗，而且便于节约水资源。

可选地，如图5所示，水路系统1还可以包括前置滤芯53和后置滤芯54，前置滤芯53连接于进水管11，后置滤芯54连接于纯水出水管12。这样设置前置滤芯53可以保证原水管网中产生的泥沙、铁锈等大颗粒杂质不会进入到后续的管路中，避免后续管路和设备发生堵塞或损坏，对后续管路和设备起到保护作用。同时，设置后置滤芯54可以使纯净水在排出之前再次进行过滤，从而进一步提高出水的纯净度。

具体而言，前置滤芯53连接在进水驱动件55的下游，后置滤芯54连接在第一控制阀43的下游。

可选地，如图5所示，水路系统1还可以包括第一检测装置56，第一检测装置56适于连接在纯水出水管12，第一检测装置56用于检测纯水出水管12中纯净水的水质。水路系统1还可以包括第二检测装置57，第二检测装置57适于连接在进水管11，第二检测装置57用于检测进水管11中原水的水质。这样可以利用第一检测装置56和第二检测装置57及时监测原水的水质和纯净水的水质，以便于对电渗析模块20的工作状态做出及时的调整，便于保证纯净水的纯净度，便于对电渗析模块20进行保护，延长电渗析模块20的使用寿命。

举例而言，第一检测装置56和第二检测装置57均可以检测水的TDS值。

可选地，如图9所示，水路系统1还可以包括减压阀58和漏水开关59，减压阀58连接于进水管11，漏水开关59连接于进水管11，且在水流的流动方向上，漏水开关59位于减压阀58的上游。这样可以利用减压阀58控制进水管11中的水压，使其处于合适的范围内，避免水压过大而对电渗析模块20造成损坏。还可以利用漏水开关59检测原水管路是否存在漏水情况，在发生漏水时漏水开关59可以及时切断电渗析模块20的电源，对电渗析模块20进行保护。

在本发明的一些具体示例中，在EDR水路系统1中创新性地加入一个四通阀，电渗析模块20形成为EDR膜堆。四通阀有a、b、c、d四个端口，a、d口形成为第一进口31和第二进口32，分别与EDR膜堆两路出水相连，b、c口形成为第一出口33和第二出口34，分别与纯水出水管12和废水出水管13相连。在EDR制水时，原水进入膜堆后，经过电场作用，分一路净化水和一路浓缩水从膜堆出来，分别通过a、d口接入四通阀，通过四通阀内部流道，净化水通过四通阀b口从纯水水路流出，浓缩水通过四通阀c口从废水水路流出。

本发明的主要原理为：通过对四通阀的电控控制，在EDR膜堆倒极前和倒极后的制水过程中，确保纯水水路只流出净化水，废水水路只流出浓缩水，保证出水水质不受EDR膜堆倒极影响。

如图2所示，正电制水时，原水进入膜堆后，经过电场作用，分一路净化水和一路浓缩水从膜堆出来，分别通过a、d口接入四通阀，通过四通阀内部流道，净化水通过四通阀b口从纯水水路流出，浓缩水通过四通阀c口从废水水路流出。

如图3所示，倒极后反电制水时，原水进入膜堆后，经过电场作用，分一路净化水和一路浓缩水从膜堆出来，分别通过d、a口接入四通阀，通过四通阀内部流道，净化水通过四通阀b口从纯水水路流出，浓缩水通过四通阀c口从废水水路流出。

利用对四通阀的电控控制，可在EDR正电制水和倒极后的反电制水过程中，保证纯水出水管12始终只出净化水，废水出水管13始终只出浓缩水，最大限度的保证了出水水质。通过加入一个四通阀，取代传统四个电磁阀的作用，实现了EDR控制系统的智能自清洗同时极大降低了系统复杂度。

在一个具体示例中，如图4所示，EDR膜堆倒极时，电极极性互换，净水的出水口和废水的出水也互换。在电极极性互换的短时间内，膜堆原净化水出水管等结构变成浓缩水出水管等结构，管道中残余的净化水与新产生的浓缩水混合，从废水出水管13流出；膜堆原浓缩水出水管等结构变成净化水出水管等结构，管道中残余的浓缩水与新产生的净化水混合，从纯水出水管12流出。后者大大地影响了出水水质，因此，在纯水出水管12和废水出水管13之间增加一条排水管14，通过电磁阀控制，在EDR膜堆倒极后的一段时间内(优选0.5-5min)，电磁阀1关闭，电磁阀2打开，使倒极水全部汇集从废水出水管13流出。

根据本发明的另一个具体示例，将该EDR水路系统1应用于台式净饮机，水路系统1如图5-图8所示。正电制水过程中，四通阀a与b相连，c与d相连，电磁阀1、3打开，2、4关闭。进水驱动件55为自吸泵，启动自吸泵，从原水箱51取水进入前置滤芯53，后分两路水进入膜堆，经过膜堆净化后，净化水通过四通阀a、b口从纯水出水管12流出，经过后置滤芯54排出饮用，浓缩水通过四通阀d、c口从废水出水管13流出进入废水箱52。制水完成后，关闭膜堆电压，用原水对膜堆进行冲洗，实现对膜堆内离子交换膜表面进行冲刷，防止膜表面结垢和有机物的沉积，同时解决首杯水水质不达标的问题。具体实施过程：四通阀a、b口相连，d、c口相连，电磁阀1、3关闭，2、4打开，使膜堆出水汇集流回原水箱51，节约水资源。倒极过程中，由于管道内残余水与新产生的净废水混合会影响纯水水路出水水质，因此在倒极后的短时间内，电磁阀1、3关闭，2、4打开，使倒极水汇集流回原水箱51，节约水资源。倒极后反电制水过程中，调节四通阀使a与c相连，b与d相连，电磁阀1、3打开，2、4关闭。启动自吸泵，从原水箱51取水进入前置滤芯53，后分两路水进入膜堆，经过膜堆净化后，净化水通过四通阀d、b口从纯水出水管12流出，经过后置滤芯54排出饮用，浓缩水通过四通阀a、c口从废水出水管13流出进入废水箱52。

在另一个具体示例中，将该EDR水路系统1应用于厨下净水器，水路系统1如图9-图11所示。正电制水过程中，四通阀a与b相连，c与d相连，电磁阀1打开，2关闭。自来水经过前置滤芯53进入膜堆后，经过电场作用，分一路净化水和一路浓缩水从膜堆出来，分别通过a、d口接入四通阀，通过四通阀内部流道，净化水通过四通阀b口从纯水出水管12流出饮用，浓缩水通过四通阀c口从废水出水管13流出排入下水道。倒极过程中，四通阀a、c相连，d、b相连，电磁阀1关闭，2打开。倒极水全部汇集从废水出水管13流出排入下水道。反电制水过程中，四通阀a、c相连，d、b相连，电磁阀1打开，2关闭。自来水经过前置滤芯53进入膜堆后，经过电场作用，分一路净化水和一路浓缩水从膜堆出来，分别通过d、a口接入四通阀，通过四通阀内部流道，净化水通过四通阀b口从纯水出水管12流出饮用，浓缩水通过四通阀c口从废水出水管13流出排入下水道。

由此，本发明提供了一种简化EDR水路系统1，将四通阀接入EDR水路系统1，可以实现水路系统1的自动切换，一个四通阀可以取代传统四个电磁阀的作用，实现了EDR控制系统的智能自清洗的同时极大降低了系统复杂度。本发明将一个四通阀接入EDR膜堆后端，利用对四通阀的电控控制，可在EDR正电制水和倒极后的反电制水过程中，保证纯水出水管12始终只出净化水，废水出水管13始终只出浓缩水，最大限度的保证了出水水质。

EDR在运行过程中，每隔一定的时间，正负电极极性相互倒换一次，能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢，确保离子交换膜效率的长期稳定性及淡水的水质和水量。倒极时，正负电机对中两个电极的极性互换，浓、淡室和浓、淡水路也发生互换。

下面描述根据本发明实施例的制水设备。根据本发明实施例的制水设备包括根据本发明上述实施例的制水设备的水路系统1。

根据本发明实施例的制水设备，通过利用根据本发明上述实施例的制水设备的水路系统1，水路系统1具有能够实现电渗析模块20的自清洗、极大降低水路系统1复杂度等优点。

下面参考附图描述根据本发明实施例的切换阀30。

如图12-图15所示，根据本发明实施例的切换阀30可以包括外壳、流道盘320和转盘330。

举例而言，切换阀30可以应用在制水设备的水路系统1中，切换阀30可以为两位四通阀。

外壳内设有容纳腔313，外壳上形成有与容纳腔313连通的进口和出口。流道盘320设在容纳腔313内。流道盘320可以自身限定出与进口连通的进液腔和与出口连通的出液腔，或者，流道盘320可以与外壳共同限定出与进口连通的进液腔和与出口连通的出液腔。流道盘320还形成有进液过口321和出液过口322，进液过口321与进液腔连通，出液过口322与出液腔连通。转盘330可转动地设于容纳腔313内，转盘330用于连通或断开进液过口321和出液过口322。

根据本发明实施例的切换阀30，通过设在流道盘320，可以利用流道盘320限定出进液腔和储液腔，以便于在外壳内分隔出与进口连通的腔室和与出口连通的腔室。通过设置转盘330，可以利用转盘330控制进液过口321和出液过口322的连通状态，从而可以可靠控制进口和出口是否连通，便于简化切换阀30的控制方式和控制逻辑，简化切换阀30的结构，提高切换阀30的切换效果和切换可靠性。

因此，根据本发明实施例的切换阀30具有控制简单、切换结构可靠等优点。

下面参考附图描述根据本发明具体实施例的切换阀30。

在本发明的一些具体实施例中，如图12-图15所示，根据本发明实施例的切换阀30可以包括外壳、流道盘320和转盘330。

在一些实施例中，如图12所示，流道盘320设置有进液连接口323，进液连接口323与进液腔连通，且进液连接口323与进口连通。这样进液连接口323可以连通进液腔和进口。流道盘320设置有出液连接口324，出液连接口324与出液腔连通，且出液连接口324与出口连通。这样出液连接口324可以连通出液腔和出口。由此，可以利用流道盘320分隔出与进口连通的进液腔和与出口连通的出液腔，从而控制进口与出口的连接状态。

具体地，如图12所示，流道盘320可拆卸地设于容纳腔313，在流道盘320安装到位的状态下，流道盘320固设在容纳腔313内。进液连接口323和出液连接口324间隔形成在流道盘320的侧周面，进液过口321和出液过口322间隔形成在流道盘320的端面。这样进口流入的液体通过进液连接口323进入进液腔，再从进液过口321流出进液腔，在转盘330连通进液过口321和出液过口322时，液体可以从出液过口322流入出液腔，从出液过口322流出出液腔，再从出口流出，实现液体在切换阀30内的顺畅流动。

在一些实施例中，转盘330可以设在流道盘320的一端，转盘330具有内凹的连通槽，连通槽能够用于连通或断开进液过口321和出液过口322。例如，当转盘330转动到第一位置时，连通槽的至少一部分分别与进液过口321和出液过口322相连，这样液体可以经过连通槽从进液过口321流道出液过口322，当转动到第二位置时，连通槽与进液过口321和出液过口322均错开设置，此时进液过口321和出液过口322被转盘330遮挡而封闭。由此，通过转动转盘330可以改变连通槽与流道盘320的相对位置，从而可以控制连通槽与进液过口321和出液过口322的相对位置，以控制进液过口321和出液过口322的连通或断开。

具体地，如图12所示，转盘330朝向流道盘320的一侧表面内凹形成连通槽，转盘330背向流道盘320的一侧表面设有适于与外部传动结构相连的传动连接部333。这样可以实现转盘330的可靠转动，从而可以可靠控制连通槽的位置。

举例而言，转盘330可以形成为圆柱形结构，圆柱的一侧端面与流道盘320设有进液过口321的端面贴合设置，转盘330的该侧端面设有连通槽。圆柱的另一侧端面设有传动连接部333。转盘330的转动轴线与圆柱的中心轴线重合。

在一些实施例中，如图12所示，外壳可以包括底座311和上端盖312，进口和出口分别形成于底座311，上端盖312可拆卸地设在底座311上，底座311和上端盖312之间限定出容纳腔313。这样不仅便于外壳的加工制造，而且便于在外壳内装配切换阀30的零部件，便于对切换阀30进行装配和维修。

举例而言，外壳可以包括底座311和上端盖312，上端盖312可拆卸地扣设在底座311上，底座311和上端盖312之间通过螺纹紧固件相连。螺纹紧固件为多个且沿外壳的周向间隔分布。进口和出口分别形成在底座311的侧周面上，底座311和上端盖312之间限定出容纳腔313。

在一些实施例中，如图12所示，进口可以包括间隔设置的第一进口31和第二进口32，出口可以包括间隔设置的第一出口33和第二出口34，第一进口31、第二进口32、第一出口33和第二出口34设置为沿外壳的周向等间隔排布，第一进口31与第二进口32相对设置，第一出口33与第二出口34相对设置。这样切换阀30可以与两个进液管相连且与两个出液管相连，从而控制对进液管路和出液管路的连接状态进行控制。例如，切换阀30在第一状态下可以连通第一进口31和第一出口33、以及连通第二进口32和第二出口34，在第二状态下可以连通第一进口31和第二出口34、以及连通第二进口32和第一出口33，从而实现管路的可靠切换。

具体地，如图13所示，转盘330设有连通槽，连通槽可以包括第一槽331和第二槽332，转盘330能够在第一位置和第二位置之间进行转动，在转盘330转动到第一位置时，第一槽331能够连通第一进口31和第一出口33，第二槽332能够连通第二进口32和第二出口34。这样可以实现一种管路连接方式。在转盘330转动到第二位置时，第一槽331能够连通第一进口31和第二出口34，第二槽332能够连通第二进口32和第一出口33。这样可以实现另一种管路连接方式。

更进一步地，第一槽331和第二槽332分别沿转盘330的周向延伸且在转盘330上间隔设置，转盘330可以在第一位置和第二位置之间来回进行转动，转盘330的转动角度设为小于180度。例如，转盘330的转动角度可以为150度、120度或90度。

具体而言，第一槽331和第二槽332分别沿转盘330的周向延伸且在转盘330上相对设置，转盘330可以在第一位置和第二位置之间来回进行转动，转盘330的转动角度为90度。

在一些实施例中，如图12所示，切换阀30还包括驱动装置350，驱动装置350设在外壳上，驱动装置350设有可转动的转轴，转轴能够与转盘330传动连接。这样驱动装置350可以驱动转盘330进行转动，实现转盘330准确可靠的动作过程。

具体地，驱动装置350可以设在外壳的外侧，外壳具有安装孔3121，安装孔3121与容纳腔313连通，转轴能够穿过安装孔3121伸入到容纳腔313内。这样不仅便于驱动装置350的安装设置，便于对驱动装置350进行保护，而且便于驱动装置350与转盘330进行传动连接。

具体而言，驱动装置350可以为电机，电机安装在外壳的外表面，电机的转轴通过安装孔3121伸入到容纳腔313内与转盘330相连。

可选地，驱动装置350可以设有信号接收器，信号接收器用于接收驱动信号。这样驱动装置350可以根据接收到的驱动信号来进行正向转动或反向转动，从而带动转盘330进行正向转动或反向转动。

举例而言，驱动信号可以为脉冲信号，电机可以接收固定脉冲数的正脉冲信号或固定脉冲数的反脉冲信号。

在本发明的一些具体实施例中，切换阀30为四通阀，四通阀应用在制水设备的水路系统1中。四通阀由电机、上端壳、转轴、转盘330、密封圈、流道盘320和底座311组成，主要核心部件为流道盘320和转盘330。四通阀一共有两个工作状态。四通阀开始工作时，电机未工作，转盘330初始状态如图14所示，通过转盘330连通槽将a流道和b流道连通、c流道和d流道连通。当电机接收到固定脉冲数的正脉冲信号时，输出转矩使转盘330顺时针旋转90°，状态如图15所示，通过转盘330连通槽将a流道和c流道连通、b流道和d流道连通。再次倒极时，电机接收到固定脉冲数的反脉冲信号，输出转矩使转盘330逆时针旋转90°，通过转盘330连通槽将a流道和b流道连通、c流道和d流道连通。电机每接收一次脉冲信号，转盘330转动一次。通过电控程序对电机给出信号，可对流经四通阀的流道进行控制，实现水路的自动切换，并大大降低系统的复杂程度。

在一些示例中，将四通阀接入EDR水路系统1中，a、d流道分别与膜堆的两条出水管道相连，b、c流道分别与系统的纯水水路和废水水路相连。通过对四通阀的电控控制，在EDR膜堆在倒极前和倒极后的制水过程中，确保纯水水路只流出净化水，废水水路只流出浓缩水，保证出水水质不受EDR膜堆倒极影响。EDR正电制水时，四通阀不加电，a与b连通，c与d连通；原水进入膜堆后，经过电场作用，分一路净化水和一路浓缩水从膜堆出来，分别通过a、d流道接入四通阀，通过四通阀内部流道，净化水通过四通阀b口从纯水水路流出，浓缩水通过四通阀c口从废水水路流出。倒极后反电制水时，四通阀加电使转盘330顺时针旋转90°，a与c连通，b与d连通；原水进入膜堆后，经过电场作用，分一路净化水和一路浓缩水从膜堆出来，分别通过d、a口接入四通阀，通过四通阀内部流道，净化水通过四通阀b口从纯水水路流出，浓缩水通过四通阀c口从废水水路流出。反电制水完成后再进行一次倒极，此时对四通阀加电使转盘330逆时针旋转90°，通过转盘330连通槽将a流道和b流道连通，c流道和d流道连通，进行正电制水。

利用对四通阀的电控控制，可在EDR正电制水和倒极后的反电制水过程中，保证纯水水路始终只出净化水，废水水路始终只出浓缩水，最大限度的保证了出水水质。通过加入一个四通阀，取代传统四个电磁阀的作用，实现了EDR控制系统的智能自清洗同时极大降低了系统复杂度。

下面描述根据本发明实施例的水路系统1。根据本发明实施例的水路系统1包括：进水管11、纯水出水管12和废水出水管13；电渗析模块20，电渗析模块20具有第一水处理室21和第二水处理室22，第一水处理室21具有第一进水口和第一出水口，第二水处理室22具有第二进水口和第二出水口，第一进口31和第二进口32分别与进水管11路相连；切换阀30，切换阀30为根据上述实施例的切换阀30，切换阀30具有第一状态和第二状态，在切换阀30处于第一状态下，切换阀30连通第一出水口和纯水出水管12且连通第二出水口和废水出水管13，在切换阀30处于第二状态下，切换阀30连通第一出水口和废水出水管13且连通第二出水口和纯水出水管12。

进一步地，切换阀30的第一状态对应转盘330的第一位置，在切换阀30处于第一状态下，切换阀30连通第一出水口和纯水出水管12且连通第二出水口和废水出水管13。切换阀30的第二状态对应转盘330的第二位置，在切换阀30处于第二状态下，切换阀30连通第一出水口和废水出水管13且连通第二出水口和纯水出水管12。

根据本发明实施例的水路系统1，通过利用根据本发明上述实施例的切换阀30，切换阀30具有控制简单、切换结构可靠等优点。

下面描述根据本发明实施例的制水设备。根据本发明实施例的制水设备包括根据本发明上述实施例的制水设备的水路系统1。

根据本发明实施例的制水设备，通过利用根据本发明上述实施例的制水设备的水路系统1，切换阀30具有控制简单、切换结构可靠等优点。

根据本发明实施例的制水设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种切换阀，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳内具有容纳腔，所述外壳上形成有进口和出口；

流道盘，所述流道盘设于所述容纳腔内，所述流道盘自身或所述流道盘与所述外壳限定出与所述进口连通的进液腔和与所述出口连通的出液腔，所述流道盘具有进液过口和出液过口；

转盘，所述转盘可转动地设于所述容纳腔内，所述转盘用于连通或断开所述进液过口和所述出液过口。

2.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，所述流道盘具有与所述进液腔连通的进液连接口，所述进液连接口与所述进口连通，所述流道盘具有与所述出液腔连通的出液连接口，所述出液连接口与所述出口连通。

3.根据权利要求2所述的切换阀，其特征在于，所述流道盘可拆卸地设于所述容纳腔，所述进液连接口和所述出液连接口形成于所述流道盘的侧周面，所述进液过口和所述出液过口形成于所述流道盘的端面。

4.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，所述转盘设在所述流道盘的一端，所述转盘具有连通槽，所述连通槽用于连通或断开所述进液过口和所述出液过口。

5.根据权利要求4所述的切换阀，其特征在于，所述转盘朝向所述流道盘的一侧表面形成有所述连通槽，所述转盘背向所述流道盘的一侧表面设有传动连接部。

6.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，所述外壳包括：

底座，所述进口和所述出口形成于所述底座；

上端盖，所述上端盖可拆卸地设于所述底座，所述底座和所述上端盖限定出所述容纳腔。

7.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，所述进口包括第一进口和第二进口，所述出口包括第一出口和第二出口，所述第一进口、所述第二进口、所述第一出口和所述第二出口沿所述外壳的周向等间隔排布，所述第一进口与所述第二进口相对设置，所述第一出口与所述第二出口相对设置。

8.根据权利要求7所述的切换阀，其特征在于，所述转盘具有连通槽，所述连通槽包括第一槽和第二槽，所述转盘在第一位置和第二位置之间转动，在所述转盘处于所述第一位置的状态下，所述第一槽连通所述第一进口和所述第一出口且所述第二槽连通所述第二进口和所述第二出口，在所述转盘处于所述第二位置的状态下，所述第一槽连通所述第一进口和所述第二出口且所述第二槽连通所述第二进口和所述第一出口。

9.根据权利要求8所述的切换阀，其特征在于，所述第一槽和所述第二槽间隔设置，所述转盘在所述第一位置和所述第二位置之间的转动角度小于180度。

10.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，还包括：

驱动装置，所述驱动装置设于所述外壳，所述驱动装置设有转轴，所述转轴与所述转盘传动连接。

11.根据权利要求10所述的切换阀，其特征在于，所述驱动装置设在所述外壳的外侧，所述外壳具有与所述容纳腔连通的安装孔，所述转轴穿过所述安装孔伸入所述容纳腔内。

12.根据权利要求10所述的切换阀，其特征在于，所述驱动装置设有信号接收器，所述信号接收器用于接收驱动信号。

13.一种制水设备的水路系统，其特征在于，包括：

进水管、纯水出水管和废水出水管；

电渗析模块，所述电渗析模块具有第一水处理室和第二水处理室，所述第一水处理室具有第一进水口和第一出水口，所述第二水处理室具有第二进水口和第二出水口，所述第一进口和所述第二进口分别与所述进水管路相连；

切换阀，所述切换阀为根据权利要求1-12中任一项所述的切换阀，所述切换阀具有第一状态和第二状态，在所述切换阀处于所述第一状态下，所述切换阀连通所述第一出水口和所述纯水出水管且连通所述第二出水口和所述废水出水管，在所述切换阀处于所述第二状态下，所述切换阀连通所述第一出水口和所述废水出水管且连通所述第二出水口和所述纯水出水管。

14.一种制水设备，其特征在于，包括根据权利要求13所述的制水设备的水路系统。

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