无电自动阀门及采用该阀门的净水器的制作方法

本申请涉及水处理技术领域，具体而言，涉及一种无电自动阀门及采用该阀门的净水器。

背景技术

现阶段，净水器最基本的两个用电设备是增压泵和电磁阀，但随着净水器低压膜技术和纳滤膜技术的普及，越来越多的净水器不需要使用增压泵为核心的膜组件进行增压，这而会选择无泵技术。目前由于国际技术水平和国内超强的研发实力，低压膜技术和纳滤膜技术得到广泛应用，而净水机趋于无电操控和智能操控方向发展，但是电磁阀必须用电进行控制这一特点严重困扰着制约着净水器的无电化操控的发展，已成为净水器发展急待解决的一大难题。由此可得出结论，无论未来净水器应用于大型舰艇远洋作战、单兵作战供水单元或地震洪水等自然灾害灾区，若无法提供稳定的电源就意味着无法获得稳定的水源，净水领域逐渐向无电净水领域延伸，这无电净水器的推出必将在该领域给整个人类带来饮水技术的革新。

目前净水器在使用过程中，需要排水冲洗功能，排水冲洗需要在排水口处安装电磁阀和废水比阀门，在进水口处连接进水电磁阀，控制整个水路的通断。而现有电磁阀是基于压力传感器开关和净水器主板通过压力信号和控制信号对其通断进行控制的电动阀门，目前所使用的电磁阀使用前提是必须接电源，对其进行电控，若断电情况下，此电磁阀无法工作。

针对相关技术中净水器用排水和止流阀门必须采用电磁阀，无法脱离电控的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种无电自动阀门及采用该阀门的净水器，以解决净水器用排水和止流阀门必须采用电磁阀，无法脱离电控的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种无电自动阀门及采用该阀门的净水器。

根据本申请的一个方面，提供一种用无电自动阀门，包括：

逆止装置，用于控制过滤后的净水从净水器的净水管路中单向排出；

连通件，所述连通件的内部设置有腔室，所述连通件的一端与所述净水管路连通，所述连通件的另一端贯穿净水器的废水管路，所述连通件上开设有供所述废水管路中的废水流过的第二通孔；

阀芯，用于根据所述净水管路中净水的水流状态控制所述废水管路中废水的排出或止流，所述阀芯嵌设在所述腔室内，所述阀芯可根据所述净水管路中净水的水流压力在所述腔室内移动，所述阀芯上开设有供所述废水管路中的废水流过的第一通孔；以及

弹性装置，用于向所述阀芯提供弹力，所述弹性装置设置在所述腔室内，所述弹性装置的弹力与所述净水管路中的净水的压力形成压力差作用在所述阀芯上，所述弹性装置的弹力大于所述净水的压力时，所述第一通孔与所述第二通孔连通，所述废水管路中的废水处于排出状态；所述弹性装置的弹力小于所述净水的压力时，所述第一通孔与所述第二通孔错开，所述废水管路中废水处于止流状态。

进一步的，所述逆止装置设置在所述净水管路中，所述逆止装置与所述净水管路的净水出水端之间的距离大于所述连通件与所述净水管路的净水出水端之间的距离。

进一步的，所述逆止装置为单向阀或者逆止阀。

进一步的，所述无电自动阀门还包括弹力调节装置，所述弹力调节装置用于调节弹性装置的弹力。

进一步的，所述弹性装置为弹簧、橡胶块或者硅胶块，所述弹力调节装置为螺丝，所述弹性装置的一端与所述阀芯的外壁相抵，所述弹性装置的另一端套设在所述螺丝上。

进一步的，所述连通件与所述净水管路的连接处设置有环形限位件，所述限位件用于阻挡所述阀芯进入所述净水管路中。

进一步的，所述腔室和所述阀芯的纵截面均为“y”形，所述阀芯的外壁与所述腔室的内壁紧密贴合。

进一步的，所述阀芯的上部包覆有密封性材料制成的密封套。

进一步的，所述密封性材料为硅胶或者橡胶。

根据本申请的另一个方面，提供一种净水器，包括净水管路、废水管路和上述的无电自动阀门，所述净水管路的净水进水端与净水装置连接，所述净水管路的净水出水端与水龙头或者储水装置连接，所述废水管路的废水进水端与排污装置连接，所述废水管路的废水出水端与下水道或者回收装置连接，所述无电自动阀门设置在所述净水管路和废水管路上。

在本申请实施例中，采用在净水器的净水管路和废水管路之间设置有可移动的阀芯的方式，通过净水管路中净水对阀芯的压力与弹性装置对阀芯的弹性形成压力差，达到了对阀芯的位置进行物理化调节的目的，从而实现了阀门的自动开合完全脱离电控阀门的技术效果，进而解决了净水器用排水和止流阀门必须采用电磁阀，无法脱离电控的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本发明无电自动阀门处于关闭时的状态示意图；

图2是本发明无电自动阀门处于导通时的状态示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”、“包覆”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1、图2所示，本申请涉及一种无电自动阀门，该无电自动阀门包括逆止装置7、连通件8、阀芯9和弹性装置12，逆止装置7设置在净水器的净水管路1中，通过逆止装置7控制过滤后的净水从净水器的净水管路1中单向排出。连通件8的内部设置有腔室，连通件8的一端与净水管路1连通，连通件8的另一端贯穿净水器的废水管路2，连通件8上开设有供废水管路2中的废水流过的第二通孔11；阀芯9用于根据净水管路1中净水的水流状态控制废水管路2中废水的排出或止流，阀芯9嵌设在连通件8的腔室内，阀芯9可根据净水管路1中净水的水流压力在连通件8的腔室内移动，阀芯9上开设有供废水管路2中的废水流过的第一通孔10；弹性装置12设置在腔室内，弹性装置12的一端与腔室的内壁相抵，弹性装置12的另一端与阀芯9的外壁相抵，弹性装置12用于向阀芯9提供弹力，弹性装置12的弹力与净水管路1中的净水的压力形成压力差作用在阀芯9上，弹性装置12的弹力大于净水管路1中的净水的压力时，阀芯9在弹性装置12的弹力作用下向上移动，第一通孔10与第二通孔11连通，废水管路2中的废水处于排出状态；弹性装置12的弹力小于净水管路1中的净水的压力时，阀芯9在净水的压力作用下向下移动，第一通孔10与第二通孔11错开，废水管路2中废水处于止流状态。采用在净水器的净水管路1和废水管路2之间设置有可移动的阀芯9的方式，通过净水管路1中净水对阀芯9的压力与弹性装置12对阀芯9的弹性形成压力差，达到了对阀芯9的位置进行物理化调节的目的，从而实现了阀门的自动开合完全脱离电控阀门的技术效果。

如图1、图2所示，逆止装置7与净水管路1的净水出水端3之间的距离大于连通件8与净水管路1的净水出水端3之间的距离，通过逆止装置7控制净水管路1中的水压，进而对阀芯9的位置进行控制。

本发明的一些实施例中，逆止装置7为单向阀或者逆止阀，只允许过滤后的净水通过净水管路1流出，不允许过滤后的净水回流。

如图1、图2所示，无电自动阀门还包括弹力调节装置13，弹力调节装置13用于调节弹性装置12的弹力，实现无电自动阀门故障的调试和排除，使净水的水流压力能够与弹性装置12的弹力相配合，实现对第一通孔10与第二通孔11的连通和错开的调整。

本发明的一些实施例中，弹性装置12为弹簧、橡胶块或者硅胶块，弹力调节装置13为螺丝，弹性装置12的一端与阀芯9的外壁相抵，弹性装置12的另一端套设在螺丝上。

如图1、图2所示，连通件8与净水管路1的连接处设置有环形限位件14，限位件14用于阻挡阀芯9在弹性装置12的弹力作用下进入到净水管路1中，保证阀门正常工作。

本发明的一些实施例中，腔室和阀芯9的纵截面均为“y”形，阀芯9的外壁与腔室的内壁紧密贴合，阀芯9的上部包覆有密封性材料制成的密封套，阀芯9与腔室的内壁之间密封连接，阀芯9的纵截面为“y”形，增大阀芯9的顶面面积，增大净水管路1中的净水对阀芯9的压力，保证阀芯9在压力的作用下可在腔室内移动。

具体的，密封性材料为硅胶或者橡胶。

如图1、图2所示，本申请涉及一种净水器，该净水器包括净水管路1、废水管路2和上述的无电自动阀门，净水管路1的净水进水端3与净水装置连接，净水管路1的净水出水端4与水龙头或者储水装置连接，废水管路2的废水进水端5与排污装置连接，废水管路2的废水出水端6与下水道或者回收装置连接。无电自动阀门按上述连接方式设置在净水管路1和废水管路2上。

该装置工作原理如下所述：

无电自动阀门处于使用状态时：

工况一：由水的压力是向四周扩散的原理，当水龙头或者储水装置关闭时，净水管路1中的净水的压力会在阀体9的顶部施加一个向下的压力，压力大于弹簧的弹力，在压力作用下阀芯9压缩弹簧12向下移动，改变第一通孔10的位置，直至第一通孔10与废水管路2中的第二通孔11错开，废水管路2被连通件8和阀体9隔断，过滤后的废水停止向下水道或者回收装置排出。

工况二：当水龙头或者储水装置打开时，净水管路1的净水对外排出，作用在阀体9顶部的水压消失，在弹簧12弹力的作用下，阀体9向上移动，改变第一通孔10的位置，直至第一通孔10与废水管路2中的第二通孔11连通，废水管路2导通，过滤后的废水沿废水管路2向下水道或者回收装置排出。

工况三：当水龙头或者储水装置打开时：

工况三中的情况一：过滤后的净水突然停水，此刻净水管路1内净水对阀芯9的压力瞬间消失，弹簧12此刻得到释放，弹簧12推动阀芯9向上移动，直到阀芯9到达最高下位点被限位环14阻挡无法继续移动为止，此刻第一通孔10与废水管路2中的第二通孔11连通，废水管路2导通，过滤后的废水沿废水管路2向下水道或者回收装置排出。

工况三中的情况二：过滤后的净水突然来水，此刻流入净水管路1内的净水对阀芯1的顶部施加压力，压力大于弹簧12的弹力，弹簧12被压缩，阀芯1在压力的作用下向下移动，改变第一通孔10的位置，第一通孔10与废水管路2中的第二通孔11错开，废水管路2被连通件8和阀体9隔断，在净水管路1内的净水恢复正常流动后，净水对阀芯9的压力小于弹簧12的弹力，弹簧12推动阀芯9向上移动，直到阀芯9到达最高下位点被限位环14阻挡无法继续移动为止，此刻第一通孔10与废水管路2中的第二通孔11连通，废水管路2导通，过滤后的废水沿废水管路2向下水道或者回收装置排出。

工况四：当水龙头或者储水装置关闭时：

工况四中的情况一：过滤后的净水突然停水，此刻净水管路1内净水对阀芯9的压力瞬间消失，此刻由于逆止装置7的逆止作用，净水管路1中的净水对阀芯9顶部的压力增强，压力大于弹簧12的弹力，弹簧12被压缩，在压力作用下阀芯9压缩弹簧12向下移动，改变第一通孔10的位置，直至第一通孔10与废水管路2中的第二通孔11错开，废水管路2被连通件8和阀体9隔断，过滤后的废水停止向下水道或者回收装置排出。

工况四中的情况二：过滤后的净水突然来水，此刻净水管路1中净水对阀芯9顶部的压力突然出现，由于停水时，逆止装置7一直处于逆止状态，弹簧12一直被压缩，第一通孔10与废水管路2中的第二通孔11保持错开状态，废水管路2被连通件8和阀体9隔断，过滤后的废水停止向下水道或者回收装置排出。

无电自动阀门处于调试状态及故障排除时：

工况一：当出现无论开关水龙头或者储水装置，废水管路2中一直有过滤后的废水流出时，此现象说明第一通孔10与废水管路2中的第二通孔11一直处于连通状态，则弹簧12的弹力一直大于净水管路1中净水对阀芯9的压力，该种状态下需要调节弹力调节装置13减小弹簧12的弹力，直至水龙头或者储水装置在关闭状态下，废水管路2中无过滤后的废水流出，此刻再打开水龙头或者储水装置有过滤后的净水从净水管路1中流出，同时有过滤后的废水从废水管路2中流出，则无电自动阀门恢复正常工作状态。

工况二：当出现无论开关水龙头或者储水装置，废水管路2中一直无过滤后的废水流出时，此现象说明第一通孔10与废水管路2中的第二通孔11一直处于错开状态，则弹簧12的弹力一直小于净水管路1中净水对阀芯9的压力，该种状态下需要调节弹力调节装置13增大弹簧12的弹力，直至水龙头或者储水装置在打开状态下，废水管路2中有过滤后的废水流出，此刻再关闭水龙头或者储水装置无过滤后的净水从净水管路1中流出，同时无过滤后的废水从废水管路2中流出，则无电自动阀门恢复正常工作状态。

本发明通过物理操控的原理，将原有的电磁阀变成无需用电的自动阀门，减少了净水器在装机过程中使用大量的电缆，在维修过程中，采用模块化维修更换，查询判断、故障排除更简单，维修更方便，按照目前国内每年2亿台净水器安装使用量，每台净水器节省12-24v原本电磁阀供电使用的正负极电线合计0.8米/台计算，每年为社会节省1.6亿米电线，足够绕赤道转4圈。在节能方面，按照目前市场通用的净水器的电磁阀电压为24v至48v，电阻为100mω，计算功率为p＝iu、r＝u/i，即：p＝u2/r，一个电磁阀耗电计算得新装的2亿台净水器为社会节省电费超千万度，按照发电1度排放0.997kg的co2计算，每年为国家减少co2排放超1万吨。因此，无论从节电和避免电缆物资浪费的角度看，本发明的无电自动阀门及采用该阀门的净水器价格低廉，并替代了原有的进水电磁阀和废水电磁阀，每年在净水领域能替代2亿个进水电磁阀和2亿个废水电磁阀。大大节约社会生产成本，为企业创造更多经济效益。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

1、采用水的压强与弹性装置12的弹力同时作用于阀芯9上，从而控制阀芯9的移动，进而实现阀门的自动开合，完全脱离电控阀门，实现阀门的物理化自动控制。

2、通过螺丝调节弹簧的弹力，进而调节净水管路1在阀门开关过程中阀芯9受到的作用力，从而调试匹配不同水压，无地区限制、无水压要求限制，能更好的与核芯膜过滤达到匹配效果。

3、设置在阀芯9上的第一通孔10与设置在连通件8上的第二通孔11能够相互连通，达到废水流过的效果，实现开关自如。

4、净水管路1中的逆止装置7在突然停水、突然供水过程中起到关键作用，避免设备开关不同步。

5、阀芯9上的第一通孔10可根据净水器的过滤水量设计不同大小的孔径。

6、连通件8的顶部设置有限位环14，能够避免弹簧由于弹力过大或者净水管路1压强过小造成阀芯9超出限位范围，从而避免设备故障的产生。

7、净水管路和废水管路2组合方式，通过阀芯9的设置达到同时开关的控制效果。

8、阀芯9的上部包覆有密封性材料制成的密封套，达到净水管路与废水管路分离的效果。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。