CN218095460U - 一种流体系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于流体系统技术领域，公开了一种流体系统。该流体系统还包括流体容器、废料容器、流动池模块、转换模块和驱动模块。驱动模块通过第一动力管道或第二动力管道与转换模块连通，并为流体的流动提供驱动力。转换模块处于第一状态时，流体容器中存放的流体能够在驱动模块的驱动下推动所经路径中的原有流体进入第一动力管道中暂存；转换模块处于第二状态时，第二动力管道通过转换模块与流动池出口连通，流动池入口通过转换模块与流体容器连通；流体容器中存放的流体能够在驱动模块的驱动下进入流动池模块，并推动流动池模块内的原有流体进入第二动力管道中暂存。该流体系统能够提高流体的利用率，同时，提高流体的输送效率。

Description

一种流体系统

技术领域

本实用新型涉及流体系统技术领域，尤其涉及一种流体系统。

背景技术

通过流体系统运输试剂或样本进入流动池的过程，就是采用新流体替代此前充满流体系统的原有流体的过程。在这个过程中，新流体通常会先在流动的路径中消耗较多的体积，而后进入流动池中的新流体才能较为纯净。

现有技术中的流体系统，由于管路设计不合理，在流动池中参加生物或化学反应的新流体的体积远小于在路径中运输的体积，流体的利用率较低。这种额外的消耗通常是由两个原因所致：一是此前充满流体系统的原有流体会在壁面上留下残留物；二是流体系统中存在不能直接冲刷的死体积。这两个原因都会促使流体系统必须额外使用大量体积的新流体，才能冲刷掉壁面上的残留物，以及以分子扩散稀释的方式对死体积内无法冲刷的流体进行替换。

因此，亟需提出一种流体系统来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种流体系统，该流体系统能够提高流体的利用率，同时，提高流体的输送效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种流体系统，所述流体系统还包括：

流体容器，所述流体容器能够存放多种流体；

废料容器,所述废料容器用于存放废弃流体；

流动池模块，所述流动池模块具有流动池入口和流动池出口；

转换模块，所述转换模块具有第一状态和第二状态；

驱动模块，所述驱动模块通过第一动力管道或第二动力管道与所述转换模块连通，并为流体的流动提供驱动力；

所述转换模块处于所述第一状态时，所述第一动力管道通过所述转换模块与所述流体容器连通，所述流体容器中存放的流体能够在所述驱动模块的驱动下推动所经路径中的原有流体进入所述第一动力管道中暂存；

所述转换模块处于所述第二状态时，所述第二动力管道通过所述转换模块与所述流动池出口连通，所述流动池入口通过所述转换模块与所述流体容器连通；所述流体容器中存放的流体能够在所述驱动模块的驱动下进入所述流动池模块，并推动所述流动池模块内的原有流体进入所述第二动力管道中暂存。

可选地，所述转换模块处于所述第一状态时，所述第二动力管道通过所述转换模块与所述废料容器或所述流体容器连通，所述第二动力管道内暂存的流体能够在所述驱动模块的驱动下推送至所述废料容器或所述流体容器。

可选地，所述转换模块处于所述第二状态时，所述第一动力管道通过所述转换模块与所述废料容器或所述流体容器连通，所述第一动力管道内暂存的流体能够在所述驱动模块的驱动下推送至所述废料容器或所述流体容器。

可选地，所述流体系统还包括路径切换模块，所述路径切换模块可通过分流管道连通于所述转换模块。

可选地，所述路径切换模块通过流体回收管道连通于所述流体容器。

可选地，所述路径切换模块通过第二废料排放管道连通于所述废料容器。

可选地，所述流体系统还包括流体选择模块，所述流体选择模块通过公共管道和所述转换模块连通，所述流体选择模块通过流体管道和所述流体容器连通。

可选地，所述流体管道设置有多条，所述流体选择模块通过多条所述流体管道和所述流体容器连通。

可选地，所述流体选择模块通过第一废料排放管道和所述废料容器连通。

可选地，所述驱动模块通过第一准备管道与所述流体容器连通，所述流体容器中的流体可以通过所述第一准备管道进入所述驱动模块。

可选地，所述驱动模块通过第二准备管道与所述废料容器连通，所述驱动模块中的流体可以通过所述第二准备管道进入所述废料容器。

可选地，所述流动池模块通过旁路管道和所述驱动模块连通，所述流动池模块内的流体能够进入所述旁路管道暂存。

可选地，所述转换模块为二位六电磁阀或二位六通转换阀或二位六通换向阀。

可选地，所述转换模块包括阀门，所述阀门包括：

定子，所述定子具有接口1、接口2、接口3、接口4、接口5、接口6、接口41、接口51、接口61；

转子，所述转子具有第一通道、第二通道、第三通道和第四通道；所述定子和所述转子转动连接，所述转子能够转动至第一位置和第二位置；

所述转子位于所述第一位置时，所述转换模块处于所述第一状态，所述接口1通过所述第一通道连通所述接口2、所述接口3通过所述第二通道连通所述接口4、所述接口5通过所述第三通道连通所述接口6、所述接口51通过所述第四通道连通所述接口61；

所述转子位于所述第二位置时，所述转换模块处于所述第二状态，所述接口6通过所述第一通道连通所述接口1、所述接口2通过所述第二通道连通所述接口3、所述接口4通过所述第三通道连通所述接口5、所述接口41通过所述第四通道连通所述接口51。

有益效果：

上述流体系统通过切换转换模块的状态可以改变路径的连通方式，从而实现不同功能。

当转换模块处于第一状态时，转换模块具有功能1-1：转换模块将流体容器和第一动力管道进行连通，此时，驱动模块能够驱动流体容器内的流体向第一动力管道中流动，因而，所经路径中的原有流体被推动至第一动力管道暂存，便于后续进行排放或回收，并且所经路径被流体容器内的流体填充；

当转换模块处于第二状态时，转换模块具有功能2-1：转换模块将流体容器和流动池入口连通，流动池出口经转换模块连通到第二动力管道，因而，流体容器内的流体可以通过转换模块进入到流动池模块中进行反应，此时流动池模块中的原有流体已经被推动至第二动力管道中暂存，以便进行后续的排放或回收。

综上，该流体系统以转换模块为核心，对流体流动的路径和驱动力进行分配，使流体系统可以同时存在互相独立的不同路径，能够在发生反应之间向管道内填充流体同时清理管道中残留的流体，实现流体的高效运输，极大程度上加快反应进程，同时避免了流体的浪费。

附图说明

图1是本实用新型提供的流体系统的管路连接示意图；

图2是本实用新型提供的流体系统的工作逻辑示意图；

图3是本实用新型提供的流体系统的结构示意图一；

图4是本实用新型提供的流体系统的结构示意图二；

图5是本实用新型提供的流体系统的结构示意图三；

图6是本实用新型提供的流体系统的结构示意图四；

图7是本实用新型提供的流体系统的结构示意图五；

图8是本实用新型提供的阀门的结构爆炸图；

图9是本实用新型提供的定子的结构示意图；

图10是本实用新型提供的转子的结构示意图；

图11是本实用新型提供的定子和转子的装配示意图一；

图12是本实用新型提供的定子和转子的装配示意图二。

图中：

100、流体容器；200、驱动模块；300、流动池模块；400、转换模块；410、定子；420、转子；421、第一通道；422、第二通道；423、第三通道；424、第四通道；430、电机；440、转轴；500、流体选择模块；600、路径切换模块；700、废料容器；

1、流体管道；2、第一废料排放管道；3、第一准备管道；4、第二准备管道；5、流体回收管道；6、第二废料排放管道；7、公共管道；8、第一动力管道；9、第二动力管道；10、分流管道；11、流动池入口管道；12、流动池出口管道；13、旁路管道；

a、接口1；b、接口2；c、接口3；d、接口4；e、接口5；f、接口6；

d′、接口41；e′、接口51；f′、接口61。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语中心、上、下、左、右、竖直、水平、内、外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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语第一、第二、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语第一位置和第二位置为两个不同的位置，而且，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。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1，本实施例提供一种流体系统，该流体系统还包括流体容器100、废料容器700、流动池模块300、转换模块400、驱动模块200。流体容器100能够存放多种流体。废料容器700用于存放废弃流体。流动池模块300具有流动池入口和流动池出口。转换模块400具有第一状态和第二状态。驱动模块200通过第一动力管道8或第二动力管道9与转换模块400连通，并为流体的流动提供驱动力。

转换模块400处于第一状态时，第一动力管道8通过转换模块400与流体容器100连通，流体容器100中存放的流体能够在驱动模块200的驱动下推动所经路径中的原有流体进入第一动力管道8中暂存；

转换模块400处于第二状态时，第二动力管道9通过转换模块400与流动池出口连通，流动池入口通过转换模块400与流体容器100连通；流体容器100中存放的流体能够在驱动模块200的驱动下进入流动池模块300，并推动流动池模块300内的原有流体进入第二动力管道9中暂存。

上述流体系统通过切换转换模块400的状态可以改变路径的连通方式，从而实现不同功能。当转换模块400处于第一状态时，转换模块400具有功能1-1：转换模块400将流体容器100和第一动力管道8进行连通，此时，驱动模块200能够驱动流体容器100内的流体向第一动力管道8中流动，因而，所经路径中的原有流体被推动至第一动力管道8暂存，便于后续进行排放或回收，并且所经路径被流体容器100内的流体填充；当转换模块400处于第二状态时，转换模块400具有功能2-1：转换模块400将流体容器100和流动池入口连通，流动池出口经转换模块400连通到第二动力管道9，因而，流体容器100内的流体可以通过转换模块400进入到流动池模块300中进行反应，此时流动池模块300中的原有流体已经被推动至第二动力管道9中暂存，以便进行后续的排放或回收。该流体系统以转换模块400为核心，对流体流动的路径和驱动力进行分配，使流体系统可以同时存在互相独立的不同路径，能够在发生反应之间向管道内填充流体同时清理管道中残留的流体，实现流体的高效运输，极大程度上加快反应进程，同时避免了流体的浪费。

进一步地，所述转换模块400处于所述第一状态时，第二动力管道9通过转换模块400与废料容器700或流体容器100连通，第二动力管道9内暂存的流体能够在驱动模块200的驱动下推送至废料容器700或流体容器100。即，当转换模块400处于第一状态时，转换模块400还具有功能1-2：转换模块400还可以将第二动力管道9和废料容器700或流体容器100连通，由于流体容器100连通于驱动模块200，驱动模块200和第二动力管道9连通，从而第二动力管道9内暂存的流体被推动至废料容器700排放或推送至流体容器100回收。

进一步地，所述转换模块400处于所述第二状态时，第一动力管道8通过转换模块400与废料容器700或流体容器100连通，第一动力管道8内暂存的流体能够在驱动模块200的驱动下推送至废料容器700或流体容器100。即，当转换模块400处于第二状态时，转换模块400还具有的功能2-2：转换模块400将第一动力管道8和废料容器700或流体容器100连通，由于流体容器100连通于驱动模块200，驱动模块200和第一动力管道8连通，从而第一动力管道8内暂存的流体被推动至废料容器700排放或推送至流体容器100回收。

综上所述，当转换模块400处于第一状态时，可同时实现功能1-1和功能1-2；当转换模块400处于第二状态时，可同时实现功能2-1和功能2-2。也就是说，在反应所需流体的输送和暂存流体的排放或回收可以同时进行，由此缩短了流体输送的时间，极大程度上加快反应进程，同时避免了流体的浪费。

继续参见图1，以下对本实施例提供的转换模块400、流体容器100、流体选择模块500、驱动模块200、路径切换模块600、流动池模块300以及废料容器700的功能和相关设置进行进一步说明：

在本实施例中，转换模块400包括六个接口，其中，接口1a连接流动池入口管道11，接口2b连接流动池出口管道12，接口3c连接第二动力管道9，接口4d连接分流管道10，接口5e连接第一动力管道8，接口6f连接公共管道7。转换模块400主要的功能是管道切换，通过控制驱动模块200与流动池模块300、路径切换模块600、流体选择模块500之间的连通与断开，从而形成不同的流动路径。转换模块400应至少有两个状态：

第一状态：接口1a连通接口2b、接口3c连通接口4d、接口5e连通接口6f；

第二状态：接口6f连通接口1a、接口2b连通接口3c、接口4d连通接口5e。

根据转换模块400的设计需要，可使用二位六通转换阀，或者是根据特殊要求设计的转换阀。转换阀属于旋转剪切阀，是后者的一个细化分类。此外，还可以使用多个二位三通电磁阀和二位二通电磁阀以及对应的基板组成的阀组，从而实现上述功能。

流体容器100连通有流体管道1、第一准备管道3、流体回收管道5。流体容器100主要的功能是存放多种流体，包括待使用的流体，使用后回收的流体，以及驱动模块200所需的起填充作用的流体，上述的每类流体都可以是一种或多种。其中，当待使用的流体和使用后回收的流体是同一种流体时，可以根据具体使用需求，设计为混合存放或独立存放。根据流体容器100的设计需要，可设计或选择使用一体式多孔位试剂盒、分体式的多孔位试剂盒、多个试剂瓶组成的试剂瓶组或多个试管组成的试管组等多种形式的容器或容器组合。文中的“原有流体”表示残留于管路中需要被清除的流体，该流体可根据使用需要进行回收或进行排放。

流体选择模块500可连通于流体管道1、第一废料排放管道2、公共管道7。流体选择模块500主要的功能是管道切换，在运输流体的时候，使需要运输的流体所对应流体管道1与公共管道7连通，或者是在需要清洗公共管道7的时候，使公共管道7与第一废料排放管道2连通。根据流体选择模块500的设计需要，可使用选择阀，选择阀属于旋转剪切阀，是后者的另一个细化分类。在设计时需要根据运输的流体种类确定选择阀的位置数，例如常见的有六位七通选择阀，十位十一通选择阀，24位25通选择阀。此外，还可以使用多个二位三通电磁阀和二位二通电磁阀以及对应的基板组成的阀组，从而实现上述功能。此外，使用自动化移液系统也可以实现上述功能。

驱动模块200连通有第一动力管道8、第二动力管道9、第一准备管道3、第二准备管道4。其中，第二准备管道4不是必须存在的设计，是根据驱动模块200驱动流体运动的原理所决定的。驱动模块200主要的功能是驱动流体的流动，因此流体系统中可以形成的所有的流动路径都应该与驱动模块200连通。驱动模块200通过第一动力管道8和第二动力管道9提供驱动力，因此，可以同时维持两个不同的流动路径中的流体运输。当驱动模块200向外提供正压驱动力时，这是一个向外推送流体的过程，驱动模块200需要连接第一准备管道3，从流体容器100中抽吸起填充作用的流体，补充向外推送的体积。而当驱动模块200向外提供负压驱动力时，这是一个向内抽吸流体的过程，对于某些驱动方式，例如，隔膜泵，齿轮泵，驱动模块200需要连接第二准备管道4，向废料容器700中排放流体，留出向内抽吸的体积，而对于非另一些驱动方式，例如注射器，则并不是一定要连接到第二准备管道4，此类驱动方式可以先将需要抽吸的流体吸入注射器，待转换模块400将驱动模块200连接到其它管道时再向外推出。此外，当流动池模块300通过旁路管道13连接到驱动模块200时，为了将旁路管道13中的流体运输到废料容器700，也需要通过第二准备管道4，使驱动模块200连接到废料容器700。

根据驱动模块200的设计需要，可使用注射泵，柱塞泵，隔膜泵，齿轮泵等常见的方式驱动流体，还可以使用压缩空气，重力溢流等特殊方式驱动流体。这里需要说明的是，每种方式都需要为所需连接的管道配置足够多孔位的阀头，用于管道的连接和切换。通常注射泵会提供可选择的阀头，而有些种类的泵则需要额外使用自制的阀组作为阀头。

路径切换模块600可连通于分流管道10、流体回收管道5、第二废料排放管道6。路径切换模块600主要的功能是管道切换，在需要回收流体的时候，使分流管道10与流体回收管道5连通，或者是在需要排放废液的时候，使分流管道10与第二废料排放管道6连通。根据路径切换模块600的设计需要，可使用选择阀，主要根据需要回收的流体种类确定选择阀的位置数，例如常见的六位七通选择阀，十位十一通选择阀，二十四位二十五通选择阀。还可以使用多个二位三通电磁阀和二位二通电磁阀以及对应的基板组成的阀组实现上述功能。此外，使用自动化移液系统也可以实现上述功能。

流动池模块300具有流动池入口和流动池出口，连通有流动池入口管道11、流动池出口管道12、旁路管道13。流动池模块300主要的功能的是使新流体从流动池入口管道11流入，并使原有流体从流动池出口管道12流出，流体将会在流动池模块300的流动池中进行生物或化学反应。流动池内的生物或化学反应的设计不是本实用新型的内容。流动池模块300有时会根据设计需要增加旁路管道13，使某些流体可以不进入流动池而直接排出，因此，旁路管道13也不是必须存在的。

废料容器700可连通于第二废料排放管道6、第二准备管道4、流体回收管道5。废料容器700主要的功能是存放使用后废弃流体，可以根据具体实施的需求，设计为混合存放或独立存放。根据废料容器700的设计需要，可设计或选择使用一体式多孔位废料盒、废料桶等多种形式的容器或容器组合。

继续参见图1，以下对本实施例中所设置的管道进行说明：

流体管道1，连接流体选择模块500和流体容器100的管道。用于将流体容器100存放的多种流体从流体容器100运输到流体选择模块500，也可以反向运输。可选地，流体管道1设置有多条，流体选择模块500通过多条流体管道1和流体容器100连通。流体管道1的数量取决于流体选择模块500的方案，当流体选择模块500使用选择阀或阀组时，流体管道1的数量应与流体容器100中的流体种类或孔位一一对应，使每种流体或每个孔位都有一个独立的流体管道1使用。而当流体选择模块500使用自动化移液系统时，流体管道1可以只有一个，需要连通采样针，此时流体管道1为流体容器100中的所有流体共同使用。

公共管道7，连接流体选择模块500和转换模块400管道。本实施例中，公共管道7连接到接口6f。用于将流体从流体选择模块500运输到转换模块400，也可以反向运输。由于公共管道7为流体容器100中的所有流体共同使用，因此在每次运输流体前需要做清洗。

第一动力管道8，连接驱动模块200和转换模块400的管道。本实施例中，第一动力管道8连接到接口5e。用于将流体从驱动模块200运输到转换模块400，也可以反向运输。

第二动力管道9，连接驱动模块200和转换模块400的管道。本实施例中，第二动力管道9连接到接口3c。用于将流体从驱动模块200运输到转换模块400，也可以反向运输。

流动池入口管道11，连接流动池模块300和转换模块400的管道。本实施例中，流动池入口管道11连接到接口1a。用于将流体从转换模块400运输到流动池模块300。

流动池出口管道12，连接流动池模块300和转换模块400的管道。本实施例中，流动池出口管道12连接到接口2b。用于将流体从流动池模块300运输到转换模块400。流动池出口管道12的数量取决于流动池的通道数。

旁路管道13，连接流动池模块300和驱动模块200的管道。流动池模块内的流体能够进入旁路管道13暂存,进而能够从旁路管道13运输到驱动模块200，再通过第二准备管道4排放到废料容器700。旁路管道13不是必须设置的管道，取决于本实用新型的实施需求。

分流管道10，连接路径切换模块600和转换模块400的接口4d的管道。本实施例中，分流管道10连接到接口4d。用于将流体从转换模块400运输到路径切换模块600。分流管道10的数量取决于流动池的通道数。

第一废料排放管道2，连接流体选择模块500和废料容器700的管道。用于将流体从流体选择模块500运输到废料容器700。

第二废料排放管道6，连接路径切换模块600和废料容器700的管道。用于将流体从路径切换模块600运输到废料容器700。

第一准备管道3，连接驱动模块200和流体容器100的管道。用于将流体从驱动模块200运输到流体容器100，也可以反向运输,即流体容器100中的流体可以通过第一准备管道3进入驱动模块200。第一准备管道3的数量取决于驱动模块200的设计。

第二准备管道4，连接驱动模块200和废料容器700的管道。用于将流体从驱动模块200运输到废料容器700，也可以反向运输。第二准备管道4的数量取决于驱动模块200的设计，以及是否有旁路管道13。

流体回收管道5，连接路径切换模块600和流体容器100的管道。用于将流体回收管道5中回收的流体运输到流体容器100。流体回收管道5的数量取决于流体容器100的方案，每一种需要回收的流体都需要有个流体回收管道5与流体容器100中的孔位一一对应。而当路径切换模块600使用自动化移液系统时，流体回收管道5可以只有一个，需要连通采样针，此时流体回收管道5为流体容器100中的所有需要回收的流体共同使用。

以下对本实施例中的多条流动路径进行详细说明：

流体流动路径包括“路径1-1”，该路径存在于转换模块400的第一状态。该路径中，流体流动的驱动力来自于驱动模块200通过第一动力管道8提供的负压。可选地，流体选择模块500通过流体管道1和流体容器100连通，流体选择模块500通过公共管道7和接口2b连通，流体选择模块500用于对流体容器100内的多种流体进行选择性输送。具体地，流体从流体容器100出发，依次通过流体管道1、流体选择模块500、公共管道7、转换模块400的接口2b、转换模块400的接口1a、第一动力管道8，到达驱动模块200。该路径可以用于将流体从流体容器100向流动池模块300运输前的准备，使需要运输的流体预先填充于公共管道7。在具体的设计中，通过该路径可以使流体容器100中的流体预先完成在流体选择模块500和公共管道7中的替换，使原有流体进入第一动力管道8中暂存。在某些实施例中，流体还可以从驱动模块200通过第二准备管道4到达废料容器700进行排放。

进一步地，流体流动路径还包括“路径2-1”，该路径存在于转换模块400的第二状态。该路径中，流体流动的驱动力来自于驱动模块200通过旁路管道13提供的负压。流动池模块300通过旁路管道13和驱动模块200连通，驱动模块200通过第二准备管道4和废料容器700连通，流动池模块300内的流体能够依次经旁路管道13、驱动模块200和第二准备管道4流向废料容器700。具体地，流体从流体容器100出发，依次通过流体管道1、流体选择模块500、公共管道7、转换模块400的接口2b、转换模块400的接口3c、流动池入口管道11、流动池模块300、旁路管道13、驱动模块200和第二准备管道4到达废料管道。在具体的设计中，旁路管道13可以任意设计，既可以设置在流动池的入口之前，也可以设置在流动池的出口之后，也可以不设置旁路管道13。若设置在流动池的入口之前，则通过该路径可以使流体容器100中的流体完成在流动池入口管道11中的替换，使流动池入口管道11中的原有流体通过旁路管道13、驱动模块200和第二准备管道4进入废料容器700。若设置在流动池的入口之后，则通过该路径可以使流动池中的流体通过旁路管道13、驱动模块200和第二准备管道4进入废料容器700。

进一步地，流体流动路径还包括“路径2-2”，该路径存在于转换模块400的第二状态，驱动力来自于驱动模块200通过第二动力管道9提供的负压。可选地，转换模块400的接口4d通过流动池出口管道12和流动池模块300连通，接口5e通过第二动力管道9和驱动模块200连通，接口4d能够和接口5e连通，在驱动模块200的作用下，流动池模块300内的原有流体能够依次经流动池出口管道12、接口4d和接口5e至第二动力管道9储存。可选地，驱动模块200通过第二准备管道4连通于废料容器700，第二动力管道9内的原有流体能够在驱动模块200的作用下，经第二准备管道4流向废料容器700。具体地，流体从流体容器100出发，依次通过流体管道1、流体选择模块500、公共管道7、转换模块400的接口2b、转换模块400的接口3c、流动池入口管道11、流动池模块300、流动池出口管道12、转换模块400的接口4d、转换模块400的接口5e和第二动力管道9到达驱动模块200。在某些实施例中，流体还可以从驱动模块200通过第二准备管道4到达废料容器700进行排放。在具体的设计中，通过该路径可以使流体容器100中的流体完成在流动池模块300的流动池中的替换，使流动池中的原有流体进入第二动力管道9暂存。

进一步地，流体容器100通过第一准备管道3和驱动模块200连通，接口1a能够连通于废料容器700或流体容器100，流体容器100内的流体能够在驱动模块200的作用下，依次经第一准备管道3、第一动力管道8、接口1a流向废料容器700，以清除第一动力管道8中的原有流体，或依次经第一准备管道3、第一动力管道8、接口1a流向流体容器100，以回收第一动力管道8中的原有流体。因此，流体流动路径还包括“路径2-3”和“路径2-4”。

“路径2-3”存在于转换模块400的第二状态，该路径中，流体流动的驱动力来自于驱动模块200通过第一动力管道8提供的正压。在本实施例中，流体从流体容器100出发，依次通过第一准备管道3、驱动模块200、第一动力管道8、转换模块400的接口1a、转换模块400的接口6f、分流管道10、路径切换模块600、第二废料排放管道6，到达废料容器700。该路径可以用于流体容器100中的流体对第一动力管道8、转换模块400、分流管道10和路径切换模块600的遍历。该路径在实际应用过程中，可将清洗剂输送至第一动力管道8、转换模块400、分流管道10和路径切换模块600，进行管路和模块的清洗。

“路径2-4”存在于转换模块400的第二状态，该路径中，流体流动的驱动力来自于驱动模块200通过第一动力管道8提供的正压。图中的箭头方向展示了流体从流体容器100出发，依次通过第一准备管道3、驱动模块200、第一动力管道8、转换模块400的接口1a、转换模块400的接口6f、分流管道10、路径切换模块600、流体回收管道5，到达流体容器100。该路径可以用于流体容器100中的流体对第一动力管道8、转换模块400、分流管道10、路径切换模块600和流体回收管道5的遍历。在具体的设计中，可以使用清洗剂对第一动力管道8、转换模块400、分流管道10、路径切换模块600和流体回收管道5进行清洗。这里需要注意的是，这个路径需要将流体运输到流体容器100，如果运输的流体是清洗剂，则会造成对流体容器100的污染，因此运输清洗剂只能用于完成工作后的自动清洗流程。

进一步地，公共管道7能够连通于废料容器700或流体容器100，流体容器100中的流体能够在驱动模块200的作用下，依次经第一准备管道3、第一动力管道8、公共管道7进入废料容器700，以将公共管道7中的原有流体清除，或依次经第一准备管道3、第一动力管道8、公共管道7进入流体容器100，以将公共管道7中的原有流体回收。可选地，流体选择模块500和公共管道7连通，废料容器700通过第一废料排放管道2和流体选择模块500连通，流体容器100通过流体管道1和流体选择模块500连通。因此，流体流动路径还包括“路径1-2”和“路径1-3”。

“路径1-2”存在于转换模块400的第一状态，流体流动的驱动力来自于驱动模块200通过第一动力管道8提供的正压。具体地，流体从流体容器100出发，依次通过第一准备管道3、驱动模块200、第一动力管道8、接口1a、接口2b、公共管道7、流体选择模块500、第一废料排放管道2，到达废料容器700。该路径实现了流体容器100中的流体对转换模块400、公共管道7和流体选择模块500的遍历。在具体的应用中，可利用“路径1-2”将清洗剂输送至转换模块400、公共管道7和流体选择模块500进行管路和模块的清洗。

“路径1-3”存在于转换模块400的第一状态，流体流动的驱动力来自于驱动模块200通过第一动力管道8提供的正压。具体地，流体从流体容器100出发，依次通过第一准备管道3、驱动模块200、第一动力管道8、转换模块400的接口1a、转换模块400的接口2b、公共管道7、流体选择模块500、流体管道1，到达流体容器100。该路径实现了流体容器100中的流体对转换模块400、公共管道7、流体选择模块500和流体管道1的遍历。在具体的应用中，可利用“路径1-3”将清洗剂输送至转换模块400、公共管道7、流体选择模块500和流体管道1进行管路和模块的清洗。这里需要注意的是，这个路径需要将流体运输到流体容器100，如果运输的流体是清洗剂，则会造成对流体容器100的污染，因此运输清洗剂只能用于完成工作后的自动清洗流程。

进一步地，接口5e能够连通于接口6f，接口6f连通有分流管道10，分流管道10连通于废料容器700或流体容器100，储存于第二动力管道9中的原有流体，能够依次经接口5e、接口6f和分流管道10流向废料容器700或流体容器100。因此，流体流动路径还包括“路径1-4”和“路径1-5”。

“路径1-4”存在于转换模块400的第一状态，驱动力来自于驱动模块200通过第二动力管道9提供的正压。可选地，路径切换模块600通过分流管道10连通于接口6f，路径切换模块600通过第二废料排放管道6连通于废料容器700，储存于第二动力管道9中的原有流体，能够依次经接口5e、接口6f、分流管道10、路径切换模块600和第二废料排放管道6流向废料容器700，以将原有流体排放。具体地，流体从流体容器100出发，依次通过第一准备管道3、驱动模块200、第二动力管道9、转换模块400的接口5e、转换模块400的接口6f、分流管道10、路径切换模块600、第二废料排放管道6，到达废料容器700。该路径可以用于流体容器100中的流体对转换模块400、分流管道10和路径切换模块600的遍历。“路径1-4”实现了利用起填充作用的流体将第二动力管道9中暂存的不可回收的原有流体推送到废料容器700，或使用清洗剂对转换模块400、分流管道10和路径切换模块600进行清洗。

“路径1-5”存在于转换模块400的第一状态，驱动力来自于驱动模块200通过第二动力管道9提供的正压。可选地，路径切换模块600通过流体回收管道5连通于流体容器100，储存于第二动力管道9中的原有流体，能够依次经接口5e、接口6f、分流管道10流、路径切换模块600和流体回收管道5流向流体容器100，以将原有流体回收。具体地，流体从流体容器100出发，依次通过第一准备管道3、驱动模块200、第二动力管道9、转换模块400的接口5e、转换模块400的接口6f、分流管道10、路径切换模块600、流体回收管道5，到达流体容器100。该路径可以用于将暂存在第二动力管道9中的流体回收到流体容器100。在具体的设计中，可以使用起填充作用的流体将第二动力管道9中暂存的可回收的原有流体推送到流体容器100，也可以使用清洗剂对转换模块400、分流管道10、路径切换模块600和流体回收管道5进行清洗。这里需要注意的是，这个路径能够将流体运输到流体容器100，如果运输的流体是清洗剂，则会造成对流体容器100的污染，因此运输清洗剂只能用于完成工作后的自动清洗流程。

根据上述对路径的分析，可以看出，在本实施例中，当转换模块400处于第一状态时，“路径1-1”、“路径1-2”和“路径1-3”是互斥的，而“路径1-4”和“路径1-5”是互斥的。“路径1-1”、“路径1-2”和“路径1-3”的其中之一，可以与“路径1-4”和“路径1-5”的其中之一同时执行而不互斥。当转换模块400处于第二状态时，“路径2-2”和“路径2-1”是互斥的，而“路径2-3”和“路径2-4”是互斥的。“路径2-2”和“路径2-1”的其中之一，可以与“路径2-3”和“路径2-4”的其中之一同时执行而不互斥。

图2为本实施例提供的该流体系统的一种工作逻辑的示意图，使用该工作逻辑可以实现对多种流体的运输，同时还能完成对可再利用的流体的回收，以及对流体路径的实时清洗。在其他实施例中，可根据使用需要对工作逻辑进行合理调整，在此不对所有方案进行一一列举。本实施所提供的工作逻辑分为3个步骤(以下的“试剂”表示发生反应所需的一种或几种流体)：

步骤1，将转换模块400设置为第一状态，使用“路径1-1”将第1种试剂从流体容器100中取出，并使该试剂完成在公共管道7中的替换。

步骤2，将转换模块400设置为第二状态，先使用“路径2-1”将第1种试剂从公共管道7继续运输，并使该试剂完成在流动池入口管道11中的替换。然后使用“路径2-2”，使该试剂完成在流动池中的替换。在使用“路径2-1”和“路径2-2”时，同时使用“路径2-3”，完成对分流管道10和路径切换模块600的清洗和排空。

步骤3，将转换模块400设置为第一状态，先使用“路径1-2”将切换模块、公共管道7和流体选择模块500中的第1种试剂或其残留清洗并排放到废料容器700，然后使用“路径1-1”将第2种试剂从流体容器100中取出，并使该试剂完成在公共管道7中的替换。在使用“路径1-2”和“路径1-1”时，同时选择是否对第1种试剂进行回收，如果不回收，则只使用“路径1-4”将不回收的废料排放到废料容器700，如果回收，则先使用“路径1-5”，完成对第1种试剂的回收，再使用“路径1-4”，将不回收的废料排放到废料容器700。

步骤3完成之后，选择是否运输第2种试剂，如果运输则返回步骤2，直到不运输任何试剂，如果不运输，则工作完成。

图3为本实施例提供的一种流体系统的结构示意图。在该流体系统中，流动池模块300为一个单通道的流动池。转换模块400为一个二位六通转换阀。流体驱动模块为一个单通道注射泵，带有一个3位置孔的分布式阀头。流体选择模块500为一个八位九通选择阀。路径切换模块600为一个二位三通电磁阀。流体容器100为一个7孔位的试剂盒，其中六个孔位为试剂，一个孔位为起到填充作用的流体。废料容器700为一个单孔位的废料盒。该实施例可以将六个孔位的试剂运输到流动池，并且可以对其中一个孔位的试剂进行回收。

图4为本实施例提供的另一种流体系统的结构示意图。在该实施例中，流动池模块300为一个单通道的流动池，并且在流动池的入口前通过一个二位三通电磁阀连接旁路管道13。转换模块400为一个二位六通转换阀。流体驱动模块包括两个单通道注射泵和一个二位三通电磁阀，其中，控制第二动力管道9中流体运输的注射泵带有一个3位置孔的分布式阀头，并且还在其中一个阀头外接了一个二位三通电磁阀，用于连接旁路管道13和第二准备管道4，以便使旁路管道13中的流体通过该电磁阀的切换，从第二准备管道4排放到废料管道，而控制第一动力管道8中流体运输的注射泵带有一个二位置孔的阀头。流体选择模块500为一个八位九通选择阀。路径切换模块600为一个八位九通选择阀。流体容器100为一个7孔位的试剂盒，其中六个孔位为试剂，一个孔位为起到填充作用的流体。废料容器700为一个单孔位的废料盒。该实施例可以将六个孔位的试剂运输到流动池，并且可以对六个试剂进行回收。

图5本实施例提供的又一种流体系统的结构示意图。在该实施例中，流动池模块300为一个双通道的流动池，并且在流动池的入口前通过一个三通接头使一个流动池入口管道11可以同时向两个流动池的通道运输流体。转换模块400为一个特殊定制的二位九通选择阀(参见图8至图12)。流体驱动模块包括一个双通道注射泵和一个单通道注射泵，其中，控制第二动力管道9中流体运输的为双通道注射泵，该注射泵每个通道都带有一个2位置孔的阀头，而控制第一动力管道8中流体运输的为单通道注射泵，该注射泵带有一个2位置孔的阀头。流体选择模块500为一个八位九通选择阀。路径切换模块600为一个八位九通选择阀。流体容器100为一个7孔位的试剂盒，其中六个孔位为试剂，一个孔位为起到填充作用的流体。废料容器700为一个单孔位的废料盒。该实施例可以将六个孔位的试剂运输到流动池，并且可以对六个孔位的试剂进行回收。

可以理解地，流体系统中各模块所采用的零部件不限于上述几种。例如，转换模块400可以是二位六通换向阀、二位六通电磁阀、二位六通转换阀等。当然，转换模块400也可以是能够起到同样功能的阀门组合，如图6所示，转换模块400由3个三通接头和5个二位二通电磁阀组成，又如图7所示，转换模块400由2个三通接头，2个二位二通电磁阀和2个二位三通电磁阀组成。在其他实施例中，各模块所采用的零部件可根据实际使用需要进行选择，只要是能够实现该流体系统功能的结构形式均在本申请的保护范围之内。

可选地，转换模块400包括图8至图12所示的阀门。该阀门为二位九通转换阀，能够实现图5中转换模块400所需要的功能。

进一步地，该阀门包括电机430、转轴440、定子410和转子420等部件，电机430和转子420之间通过转轴440连接，电机430用于驱动转子420转动，从而改变转子420位置，进而改变阀门接口的连通方式。阀门中的其他部件及连接方式均为本领域的成熟的现有技术，在此不再进行赘述。

图9为该阀门的定子410。图10为该阀门的转子420。接口1a、接口2b和接口3c设置在定子410上，定子410还具有接口4d、接口5e、接口6f、接口41d′、接口51e′、接口61f′。转子420具有第一通道421、第二通道422、第三通道423和第四通道424。定子410和转子420转动连接，转子420能够转动至第一位置和第二位置。

参见图11，当转子420位于第一位置时，接口1a通过第一通道421连通接口2b、接口3c通过第二通道422连通接口4d、接口5e通过第三通道423连通接口6f、接口51e′通过第四通道424连通接口61f′，此时，转换模块400处于第一状态；

参见图12，当转子420位于第二位置时，接口6f通过第一通道421连通接口1a、接口2b通过第二通道422连通接口3c、接口4d通过第三通道423连通接口5e、接口41d′通过第四通道424连通接口51e′，此时，转换模块400处于第二状态。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种流体系统，其特征在于，所述流体系统还包括：

流体容器(100)，所述流体容器(100)能够存放多种流体；

废料容器(700),所述废料容器(700)用于存放废弃流体；

流动池模块(300)，所述流动池模块(300)具有流动池入口和流动池出口；

转换模块(400)，所述转换模块(400)具有第一状态和第二状态；

驱动模块(200)，所述驱动模块(200)通过第一动力管道(8)或第二动力管道(9)与所述转换模块(400)连通，并为流体的流动提供驱动力；

所述转换模块(400)处于所述第一状态时，所述第一动力管道(8)通过所述转换模块(400)与所述流体容器(100)连通，所述流体容器(100)中存放的流体能够在所述驱动模块(200)的驱动下推动所经路径中的原有流体进入所述第一动力管道(8)中暂存；

所述转换模块(400)处于所述第二状态时，所述第二动力管道(9)通过所述转换模块(400)与所述流动池出口连通，所述流动池入口通过所述转换模块(400)与所述流体容器(100)连通；所述流体容器(100)中存放的流体能够在所述驱动模块(200)的驱动下进入所述流动池模块(300)，并推动所述流动池模块(300)内的原有流体进入所述第二动力管道(9)中暂存。

2.根据权利要求1所述的流体系统，其特征在于，所述转换模块(400)处于所述第一状态时，所述第二动力管道(9)通过所述转换模块(400)与所述废料容器(700)或所述流体容器(100)连通，所述第二动力管道(9)内暂存的流体能够在所述驱动模块(200)的驱动下推送至所述废料容器(700)或所述流体容器(100)。

3.根据权利要求1-2任一项所述的流体系统，其特征在于，所述转换模块(400)处于所述第二状态时，所述第一动力管道(8)通过所述转换模块(400)与所述废料容器(700)或所述流体容器(100)连通，所述第一动力管道(8)内暂存的流体能够在所述驱动模块(200)的驱动下推送至所述废料容器(700)或所述流体容器(100)。

4.根据权利要求1-2任一项所述的流体系统，其特征在于，所述流体系统还包括路径切换模块(600)，所述路径切换模块(600)可通过分流管道(10)连通于所述转换模块(400)。

5.根据权利要求4所述的流体系统，其特征在于，所述路径切换模块(600)通过流体回收管道(5)连通于所述流体容器(100)。

6.根据权利要求4所述的流体系统，其特征在于，所述路径切换模块(600)通过第二废料排放管道(6)连通于所述废料容器(700)。

7.根据权利要求1、2、5和6中任一项所述的流体系统，其特征在于，所述流体系统还包括流体选择模块(500)，所述流体选择模块(500)通过公共管道(7)和所述转换模块(400)连通，所述流体选择模块(500)通过流体管道(1)和所述流体容器(100)连通。

8.根据权利要求7所述的流体系统，其特征在于，所述流体管道(1)设置有多条，所述流体选择模块(500)通过多条所述流体管道(1)和所述流体容器(100)连通。

9.根据权利要求7所述的流体系统，其特征在于，所述流体选择模块(500)通过第一废料排放管道(2)和所述废料容器(700)连通。

10.根据权利要求1、2、5和6中任一项所述的流体系统，其特征在于，所述驱动模块(200)通过第一准备管道(3)与所述流体容器(100)连通，所述流体容器(100)中的流体可以通过所述第一准备管道(3)进入所述驱动模块(200)。

11.根据权利要求1、2、5和6中任一项所述的流体系统，其特征在于，所述驱动模块(200)通过第二准备管道(4)与所述废料容器(700)连通，所述驱动模块(200)中的流体可以通过所述第二准备管道(4)进入所述废料容器(700)。

12.根据权利要求1、2、5和6中任一项所述的流体系统，其特征在于，所述流动池模块(300)通过旁路管道(13)和所述驱动模块(200)连通，所述流动池模块(300)内的流体能够进入所述旁路管道(13)暂存。

13.根据权利要求1、2、5、6、8和9中任一项所述的流体系统，其特征在于，所述转换模块(400)为二位六通电磁阀或二位六通转换阀或二位六通换向阀。

14.根据权利要求1、2、5、6、8和9中任一项所述流体系统，其特征在于，所述转换模块(400)包括阀门，所述阀门包括：

定子(410)，所述定子(410)具有接口1(a)、接口2(b)、接口3(c)、接口4(d)、接口5(e)、接口6(f)、接口41(d′)、接口51(e′)、接口61(f′)；

转子(420)，所述转子(420)具有第一通道(421)、第二通道(422)、第三通道(423)和第四通道(424)；所述定子(410)和所述转子(420)转动连接，所述转子(420)能够转动至第一位置和第二位置；

所述转子(420)位于所述第一位置时，所述转换模块(400)处于所述第一状态，所述接口1(a)通过所述第一通道(421)连通所述接口2(b)、所述接口3(c)通过所述第二通道(422)连通所述接口4(d)、所述接口5(e)通过所述第三通道(423)连通所述接口6(f)、所述接口51(e′)通过所述第四通道(424)连通所述接口61(f′)；

所述转子(420)位于所述第二位置时，所述转换模块(400)处于所述第二状态，所述接口6(f)通过所述第一通道(421)连通所述接口1(a)、所述接口2(b)通过所述第二通道(422)连通所述接口3(c)、所述接口4(d)通过所述第三通道(423)连通所述接口5(e)、所述接口41(d′)通过所述第四通道(424)连通所述接口51(e′)。

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