流体净化装置以及用于流体过滤系统的旁通装置制造方法

流体净化装置以及用于流体过滤系统的旁通装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种流体净化装置以及用于流体过滤系统的旁通装置。该流体净化装置包括：壳体，其具有进口与出口；过滤腔，其被设置在所述壳体中并用于容纳滤芯，其中所述过滤腔流体地连通所述进口与所述出口；以及流体旁路通道，其被设置为在所述壳体中，并流体地连通所述进口与所述出口，以允许至少一部分由所述进口流入所述壳体中的流体经由其从所述出口流出。本发明的流体净化装置既能够净化水质以避免水垢生成，还具有较长的使用寿命。
【专利说明】流体净化装置以及用于流体过滤系统的旁通装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及水处理【技术领域】，尤其涉及一种流体净化装置以及一种用于流体过滤 系统或流体净化系统的旁通装置。其中，该流体净化装置可以用于家用净水器，或其他用于 过滤水或其他液体中的杂质物质的设备或应用场合。

【背景技术】
[0002] 家用净水器被广泛应用于人们的日常生活中，用于去除自来水中的各种杂质和污 染物，例如固体悬浮颗粒物、有机物杂质和/或一些矿物质离子。其中，自来水中存在的矿 物质离子，特别是钙离子和镁离子，易于在自来水加热后形成水垢，这对于生活及工业用水 的影响极大。
[0003] 为了减少水垢的形成，许多净水器中使用反渗透膜或离子交换树脂来过滤自来水 中的钙、镁离子。其中，离子交换树脂净水器结构简单，成本相对较低，因而得到了较为广 泛的使用。一般而言，离子交互树脂通过用钠离子置换水中的钙、镁离子，从而起到去除水 垢的作用。然而，在该置换过程中，离子交换树脂的离子交换能力会逐步降低，特别是在水 质硬度较高（也即钙、镁离子含量较高）的情况下，离子交换树脂的离子交换能力会快速降 低，很快便会失效而无法继续使用。
[0004] 因此，有必要提供一种具有较长使用寿命的净水装置。


【发明内容】

[0005] 基于上述分析，提供一种具有较长使用寿命的净水装置是令人期待的。
[0006] 经过大量的实验研究，本发明的发明人发现，当自来水的硬度低于特定值时，其被 加热后并不会生成水垢。因此，净水装置无需完全或大幅度降低自来水中的钙、镁离子，而 只需要降低一定比例即可，也即将自来水的硬度降低到特定值以下即可避免生成水垢。
[0007] 基于上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种流体净化装置，包括：壳体，其 具有进口与出口；过滤腔，其被设置在所述壳体中并用于容纳滤芯，其中所述过滤腔流体地 连通所述进口与所述出口；以及流体旁路通道，其被设置为在所述壳体中，并流体地连通所 述进口与所述出口，以允许至少一部分由所述进口流入所述壳体中的流体经由其从所述出 口流出。
[0008] 相比于现有技术，当本发明的流体净化装置被用于净化流体时，例如自来水，流入 该装置中的水有一部分不经滤芯过滤，而是与由滤芯过滤后杂质浓度较低的水混合后由出 口排出。此外，这两个部分的水的比例可以通过调节流体旁路通道的水速来调节。这样，经 由流体净化装置过滤的水的杂质浓度，例如水的硬度，可以被调整到避免形成水垢的特定 值附近。可以看出，由于杂质物质无需被完全去除，因而滤芯的过滤能力，例如离子交换树 脂的离子交换能力，消耗较少。因此，滤芯的使用寿命能够被有效延长。
[0009] 在一个实施例中，所述流体净化装置还包括：流体流动控制构件，其被设置在所述 流体旁路通道中，并可在至少一个打开位置和/或关闭位置之间切换以改变流经所述流体 旁路通道的流体流速。通过调整流体旁路通道中的流体流速，该流体净化装置对于流体中 被过滤的杂质物质的过滤比例可以调节，以适于处理不同杂质浓度的待过滤流体。
[0010] 在一个实施例中，所述流体流动控制构件包括：固定件，其被固定在所述壳体上， 所述固定件具有孔口以允许流体流过所述固定件；以及调节件，与所述固定件枢轴连接，所 述调节件上具有至少一个通孔，其中，所述调节件可相对于所述固定件转动，以使得当所述 流体流动控制构件处于所述打开位置时，所述至少一个通孔中的一个通孔对准所述孔口； 和/或使得当所述流体流动控制构件处于所述关闭位置时，所述调节件封闭所述孔口。这 种结构的流体流动控制构件结构简单，并且成本较低。
[0011] 在一个实施例中，所述固定件包括第一固定板与第二固定板，其被分别地设置在 所述调节件的两侧，以夹持所述调节件。
[0012] 在一个实施例中，所述调节件具有多个不同孔径的通孔。不同孔径的通孔对应于 流体旁路通道中不同的流体流速，这使得流体旁路通道的旁通率可调。
[0013] 在一个实施例中，所述固定件的所述孔口外设置有密封圈,所述密封圈用于密闭 所述孔口与所述调节件之间的连接。密封圈可以避免流体净化过程中的流体泄露。
[0014] 在一个实施例中，所述流体流动控制构件还包括相互匹配的定位柱与定位槽，其 中所述定位柱与所述定位槽中的一个被设置在所述调节件上，而另一个被设置在所述固定 件上；所述固定件或所述调节件上具有使得所述固定件与所述调节件相对旋转的转轴，所 述定位槽沿所述转轴的周向设置并包括多个定位凹部，当所述流体流动控制构件处于所述 至少一个打开位置和/或关闭位置中的一个位置时，所述定位柱与所述多个定位凹部中的 一个相接合。该定位柱和定位槽可以用于指示调节件中的通孔与固定板中孔口的对齐，从 而便于实际操作和使用。
[0015] 在一个实施例中，所述壳体包括：盖体，所述进口、所述出口以及所述流体旁路通 道被设置在所述盖体上，并且所述盖体还具有第一中间开孔以及第二中间开孔；以及腔体， 其与所述盖体共同限定所述过滤腔，其中，所述过滤腔经由所述第一中间开孔流体地连通 到所述进口，并且经由所述第二中间开孔流体地连通到所述出口。这种壳体结构简单，并且 兼容现有的滤芯结构，因而成本较低。
[0016] 在一个实施例中，所述盖体包括具有开孔的凹槽，所述凹槽用于容纳流体流动控 制构件，并经由所述开孔而将所述流体流动控制构件流体地耦接到所述流体旁路通道中。
[0017] 在一个实施例中，所述滤芯是离子交换树脂滤芯。离子交换树脂滤芯能够有效过 滤流体中的钙、镁离子。
[0018] 在一个实施例中，还包括一个或多个过滤器，其与所述壳体流体连通，并位于所述 进口的上游或所述出口的下游。该附加的过滤器可以用于过滤流体中的其他杂质。
[0019] 根据本发明的另一方面，提供了一种流体净化装置，其包括：壳体，其限定了流体 过滤通道以过滤第一部分流体；滤芯，其被设置在所述流体过滤通道内；流体旁路通道，其 与所述流体过滤通道并联以通过第二部分流体；以及混合腔，其限定在所述壳体内，具有 进口和出口，所述进口接收来自所述流体过滤通道的第一部分流体和来自所述流体旁路通 道的第二部分流体以使所述第一部分流体和所述第二部分流体混合并经由所述出口流出； 其中，所述流体旁路通道的旁通率被配置成以使所述混合的流体的杂质的浓度在预定比例 内。作为结果，至少避免生成水垢类似沉积物。
[0020] 在上述实施例中，所述滤芯可以是离子交换树脂滤芯。
[0021] 在上述实施例中，所述旁通率是可选择的。
[0022] 在上述实施例中，所述可选择的旁通率是通过流体流动控制构件实现的，所述流 体流动控制构件被设置在所述流体过滤通道和/或所述流体旁路通道中。
[0023] 在上述实施例中，所述流体流动控制构件可以为阀。
[0024] 根据本发明的另一方面，还提供了一种用于流体过滤系统的旁通装置，包括：固定 件，用以与所述流体过滤系统连接；调节件，与所述固定件枢轴连接，其中，在所述固定件和 所述调节件中的一个上设置至少一个开孔以使得流体通过，在另一个上设置数个预定不同 孔径的流体通孔，当所述调节件相对于所述固定件被旋转到不同位置时，所述开孔可分别 与所述流体通孔流体连通以允许未过滤液体以不同的流速通过所述旁通装置。
[0025] 当上述旁通装置被用于流体过滤系统中时，该旁通装置能够使得流体部分地经由 其流过，并且流过其的流体流速或流量可调。因而，该流体过滤系统对于流体中被过滤的杂 质物质的过滤比例可以调节，从而能够适于处理不同杂质浓度的待过滤流体。
[0026] 根据本发明的一个方面，还公开了一种流体净化方法，其包括：允许第一部分流体 通过流体过滤通道以过滤所述第一部分流体从而降低所述第一部分流体中的杂质的浓度； 允许第二部分流体通过流体旁通通道以保持所述第二部分流体中的杂质的浓度；以及混合 来自所述流体过滤通道的第一部分流体和来自所述流体旁通通道的第二部分流体，以使被 混合的流体的杂质的浓度在预定比例内。作为结果，至少避免生成水垢类似沉积物。
[0027] 优选地，调节所述第一部分流体和所述第二部分流体的比例以改变所述被混合的 流体的杂质的浓度。
[0028] 根据本发明的另一个方面，公开了一种流体净化方法，其包括：提供流体净化装置 过滤流体中的离子，其中该流体净化装置包括过滤元件、收容过滤元件的滤筒，以及设置在 滤筒外部的流体进口和出口；旁通从所述流体净化装置的流体进口到出口的部分流体；其 中，从出口流出的流体中的离子浓度小于流体进口的流体中的离子浓度，但是大于从过滤 元件流出的流体中的离子浓度。优选地，上述流体净化方法还包括提供旁通装置在流体净 化装置内以旁通部分不需要过滤的流体。
[0029] 本发明的以上特性及其他特性将在下文中的实施例部分进行明确地阐述。

【专利附图】

【附图说明】
[0030] 通过下文对结合附图所示出的实施例进行详细说明，本发明的上述以及其他特征 将更加明显，本发明附图中相同或相似的标号表示相同或相似的部件。
[0031] 图1示出了根据本发明一个实施例的流体净化装置100的剖面示意图；
[0032] 图2示出了根据本发明另一实施例的流体净化装置200的剖面示意图；
[0033] 图3示出了图2的流体净化装置200的局部放大图；
[0034] 图4示出了图2的流体净化装置200的流体流动控制构件的透视图；
[0035] 图5示出了图2的流体净化装置200的流体流动控制构件的内部结构示意图。

【具体实施方式】
[0036] 图1示出了根据本发明一个实施例的流体净化装置100的剖面结构图。该流体净 化装置100适于应用在家用净水器中，或者应用在其他用来过滤水或其他液体中的杂质物 质的设备或应用场合。在图1所示的实施例中，该流体净化装置100被集成在净水器中，该 净水器可以用于过滤原水、自来水、水溶液或其他流体。
[0037] 如图1所示，该流体净化装置100包括：
[0038] 壳体101，其具有进口 103以及出口 105 ;
[0039] 过滤腔107,其被设置在壳体101中，并用于容纳滤芯109,其中该过滤腔107流体 地连通进口 103与出口 105 ;以及
[0040] 流体旁路通道111，其被设置在壳体101中，并流体地连通进口 103与出口 105,以 允许至少一部分由进口 103流入壳体101中的流体经由流体旁路通道111从出口 105流出。
[0041] 具体地，壳体101包括盖体113以及腔体115,该盖体113与腔体115通过螺纹连 接117相互耦接，以形成基本密闭的密封腔室，即过滤腔107。螺纹连接117处还设置有密 封圈119,其用于进一步地提高盖体113与腔体115之间的密封性能，以避免流体从其间隙 处流出。
[0042] 盖体113上还包括混合腔118,该混合腔118在上游端具有两个进口 118a、 118b(即，分别对应于流体旁路通道111的出口和过滤腔107的出口），分别接收来自流体 旁路通道111的未过滤流体和来自过滤腔107的被过滤的流体，该混合腔118在下游端具 有出口 118c以允许混合后的流体流出。
[0043] 在该实施例中，过滤腔107呈筒状。相应地，过滤腔107中容纳的滤芯109亦呈与 过滤腔107形状相适应的套筒状。在其他的例子中，滤芯109也可以呈滤膜、滤网状或其他 适合的形状。该滤芯109的一端接触腔体115底部，而滤芯109的另一端则接触盖体113的 底部，从而使得滤芯109被夹持并固定在过滤腔107中。盖体113上设置有进口 103、出口 105、第一中间开孔121以及第二中间开孔123 ;其中，该第一中间开孔121与进口 103流体 地连通，而第二中间开口 123与出口 105流体地连通，从而使得由盖体113和腔体115共同 限定的过滤腔107经由第一中间开孔121流体地连通到进口 103,并经由第二中间开孔123 流体地连通到出口 105。
[0044] 在一个实施例中，滤芯109是离子交换树脂滤芯，其具有离子交换能力，适于过滤 水中的钙、镁离子或其他易于形成水垢的离子。在一些其他的例子中，滤芯109也可以由其 他以物理或化学方式进行过滤的过滤元件替代，进一步地，该过滤元件可以被收容在滤筒 内。
[0045] 在图1所示的实施例中，流体旁路通道111被设置在盖体113中，其通过盖体113 内的通孔或管道来连通进口 103与出口 105。在一些其他的例子中，流体旁路通道111也可 以被设置在壳体101的其他位置，例如被设置在过滤腔107内。例如，滤芯109的长度可以 略小于盖体113底部与腔体115底部的间距，或者滤芯109某一端的部分区域并不与盖体 113底部或腔体115底部完全接触，从而使得过滤腔107中留有不能有效过滤杂质的缺口， 该缺口构成了使得流体部分旁路的流体旁路通道111。
[0046] 可以看出，对于由进口 103流入壳体101中的流体，其一部分可以以经由通过过滤 腔107的第一流体流动路径11流过壳体101，并从出口 105处流出；而另一部分则可以经 由通过流体旁路通道111的第二流体流动路径12流过壳体101，并从出口 105处流出。
[0047] 具体地，对于以第一流体流动路径11流动的流体，其能够被滤芯109过滤而有效 去除其中的杂质物质，因此，该设置有滤芯109的过滤腔107也可称为流体过滤通道。在该 实施例中，第一中间开孔121和第二中间开孔123被分别地设置在套筒状滤芯109的内部 和外部。这样，经由第一流体流动路径11流动的流体必须流经滤芯109,这有利于滤芯109 对流体的过滤作用。
[0048] 另一方面，由于流体旁路通道111中并未设置有滤芯109或其他类似的过滤元 件，因而对于以第二流体流动路径12流动的流体，其不会被过滤，因而其中的杂质物质，特 别是一些并不必须被滤除的矿物质离子，例如钙、镁离子，仍能够保留在该被处理后的流体 中。这样，从出口 105流出的流体中的待过滤杂质（诸如钙、镁离子）浓度小于进口 103的 流体中的待过滤杂质浓度，但是大于从滤芯109流出的流体中的待过滤杂质浓度，因此，总 体而言，由该流体净化装置100净化处理的流体中的待过滤杂质的浓度可以被调节到特定 值，以满足实际应用的需要。
[0049] 可以理解，被流体净化装置100处理后的流体中的杂质物质浓度显著依赖于单位 时间内以第二流体流动路径12流动的流体的体积与以第一流体流动路径11和第二流体流 动路径12流动的流体的总体积的比例，也即流体旁路通道111的旁通率。在实际应用中， 可以改变流体旁路通道111的最小孔径，或者改变该流体旁路通道111的长度来改变以第 二流体流动路径12流动的流体流速（或流量），从而调整两部分流体的比例，进而改变由出 口 105流出的流体的杂质浓度。在如图1所示的流体净化装置100中，该流体旁路通道111 的孔径被配置为从该流体旁路通道111流出的这部分流体和从过滤腔107流出的那部分流 体混合后的流体的杂质的浓度在预定范围之内以使其不会产生类似于水垢类似沉积物。对 于本领域技术人员而言，当他或她知道过滤腔的结构以及不能产生水垢类似沉积物的限制 条件后，他或她不经过过量的试验就能够容易地得到流体旁路通道111在最细处的直径范 围。而且，本领域的技术人员还会根据各个地区的水质情况（硬或软）对流体旁路通道111 进行设计，因此该流体旁路通道111因地区的不同可以是不同的。
[0050] 可以看出，由于流体中的杂质物质无需被完全去除，因而滤芯109的过滤能力，例 如离子交换树脂的离子交换能力，消耗较少。因此，滤芯109的使用寿命能够被有效延长。 此外，当采用离子交换树脂滤芯的流体净化装置100被用于过滤水，例如自来水时，其能够 根据实际应用需要部分地过滤水中的钙、镁离子，从而避免被处理后的水加热后形成水垢。
[0051] 图2示出了根据本发明另一实施例的流体净化装置200的剖面示意图。
[0052] 如图2所示，该流体净化装置200包括：
[0053] 壳体201，其具有进口 203以及出口 205 ;
[0054] 过滤腔207(限定流体过滤通道），其被设置在壳体201中，并用于容纳滤芯209， 其中该过滤腔207流体地连通进口 203与出口 205 ;
[0055] 流体旁路通道211，其被设置在壳体201中，并流体地连通进口 203与出口 205,以 允许至少一部分由进口 203流入壳体201中的流体经由流体旁路通道211从出口 205流出； 以及
[0056] 流体流动控制构件225,其被设置在流体旁路通道211中，并可在至少一个打开位 置和/或关闭位置之间切换，以改变流经流体旁路通道211的流体流速。
[0057] 具体地，流体流动控制构件225例如为旁通阀。当流体流动控制构件225工作在关 闭位置时，其能够阻断进口 203与出口 205经由流体旁路通道211的连通，也即流体旁路通 道211中的流体流速被降低至零。而当流体流动控制构件225工作在打开位置时，连通进 口 203与出口 205的流体旁路通道211被打开，从而使得流体能够经由该流体旁路通道211 在进口 203与出口 205之间流动。在一些例子中，流体流动控制构件225具有一个打开位 置与一个关闭位置，其响应于外部驱动力，例如手动驱动或自动驱动，而在该打开位置与关 闭位置之间切换。在另一些例子中，流体流动控制构件225可以具有多个打开位置与一个 关闭位置，其响应于外部驱动力而在这些打开位置与关闭位置之间切换。在又一些例子中， 该流体流动控制构件225可以具有多个打开位置，其响应于外部驱动力而在这些打开位置 之间切换。
[0058] 在图2所示的实施例中，壳体201包括盖体213与腔体215,流体旁路通道211即 被设置在盖体213上。相应地，用于控制流体旁路通道211中流体流速的流体流动控制构 件225也被设置在盖体213上。具体地，盖体213包括具有开孔234和236的凹槽227,该 凹槽227被设置在流体旁路通道211中，用于容纳流体流动控制构件225,并经由开孔234 和236而将流体流动控制构件225流体地耦接到流体旁路通道211中。
[0059] 盖体213上还包括混合腔228,该混合腔228在上游端具有两个进口 228a、 228b (即，分别对应于流体旁路通道211的出口和过滤腔207的出口），分别接收来自流体 旁路通道211的未过滤流体和来自过滤腔207的被过滤的流体，该混合腔228在下游端具 有出口 228c以允许混合后的流体流出。
[0060] 图3示出了图2的流体净化装置200的局部放大图，其具体示出了流体流动控制 构件225的一种可选结构，以及该流体流动控制构件225和凹槽227的位置与连接。
[0061] 如图3所示，该流体流动控制构件225包括枢轴连接的固定件229与调节件231。 其中，固定件229具有转轴233与孔口 235,其中孔口 235允许流体流过该固定件229。在 实际应用中，该固定件229被固定到凹槽227中，例如通过螺钉固定到盖体213上，以使得 该流体流动控制构件225被安装到流体净化装置200上。可选地，固定件229可以包括第 一固定板230与第二固定板232,这两个固定板230、232被分别地设置在调节件231两侧， 以夹持该调节件231。该调节件231例如被成型为圆形板，以适于相对于固定件229转动。 其中，第一固定板230与第二固定板232可以通过螺钉、卡扣或其他紧固结构相互连接。
[0062] 调节件231具有至少一个通孔237,该调节件231可绕固定件229的转轴233转 动，以使得当流体流动控制构件200处于打开位置时，该至少一个通孔237中的一个通孔对 准固定件229上的孔口 235,以使得流体旁路通道211连通；和/或使得当流体流动控制构 件225处于关闭位置时，调节件231封闭孔口 235,以阻断流体旁路通道211。这种结构的 流体流动控制构件200结构简单，并且成本较低。
[0063] 可以理解，在一些其他的例子中，流体流动控制构件225的调节件231及固定件 229也可以采用其他结构，例如调节件231上可以具有沿转轴233周向分布的条状窗口。该 条状窗口相对于孔口 235穿通区域的面积可以随着调节件231相对于固定件229的转动而 连续变化，从而使得流体旁路通道211的孔径连续可调，进而使得经由第二流体流动路径 22的流体流速连续可调。进一步地，经由第一流体流动路径21的流体流速大体稳定，这使 得流体净化装置200对流体中杂质物质的净化比例可以调节，以适于处理不同杂质浓度的 由进口 203流入的流体。
[0064] 还可以理解，在一些其他的例子中，流体流动控制构件225可以为其他阀元件，而 且至少一个阀元件可以沿第一流体流动路径21安装到过滤腔207内；可选择地，至少一个 阀元件也可以替代前述旁通阀安装到流体旁路通道211上；可选择地，至少一个阀元件可 以安装在过滤腔207内并且至少另一个阀元件同时安装到流体旁路通道211上。无论如何 设置，均能直接或间接地调节旁通率进而可以调节被过滤的那部分流体和未被过滤的那部 分流体混合后的流体中杂质物质的浓度。
[0065] 此外，凹槽227的两侧部上具有开孔234和236。当流体流动控制构件225被安装 到凹槽227中时，该开孔234和236应分别对准于流体流动控制构件225的两个孔口 235， 以使得流体流动控制构件225能够流体地连入流体旁路通道211中。
[0066] 图4示出了图2的流体净化装置200的流体流动控制构件的透视图；图5示出了 图2的流体净化装置200的流体流动控制构件的内部结构示意图。
[0067] 如图4和图5所示，固定件229包括第一固定板230与第二固定板232。这两个 固定板通过螺钉238相互连接。而调节件231即被夹持在这两个固定板之间。其中，调节 件231具有从固定件229延伸出去的拨片239,通过按压该拨片239,调节件231可以绕转 轴233转动，并带动其上的通孔237转动。
[0068] 其中，在图5所示的例子中，调节件231上具有三个孔径不同的通孔237。可以理 解，在实际应用中，调节件231上也可以有一个、两个或其他数量的通孔237。当不同孔径的 通孔237对准固定件229上的孔口 235时，流体旁路通道的流体流速不同。
[0069] 在一些例子中，固定件229的孔口 235外还设置有密封圈241，其分别地设置在固 定件229靠近调节件231的一侧，以及靠近凹槽的一侧，以密闭孔口 235与调节件231的连 接（也即，与通孔237之间的连接），以及密闭孔口 235与凹槽上开孔的连接（也即，与开孔 之间的连接）。这能够避免流体由流体旁路通道向外泄露。
[0070] 如图5所示，可选地，流体流动控制构件225还包括相互匹配的定位柱243与定位 槽245,其中，定位柱243与定位槽245中的一个被设置在调节件231上，而另一个被设置在 固定件229上。该定位槽245沿转轴233周向设置，并且包括多个定位凹部247,当流体流 动控制构件225处于至少一个打开位置和/或关闭位置中的一个位置时，定位柱243与多 个定位凹部247中的一个相接合。因此，该定位柱243和定位槽245可以用于指示调节件 231中不同的通孔237与固定件229中孔口的对齐，从而便于实际操作和使用。
[0071] 相比于现有技术，当本发明的流体净化装置100或200被用于净化流体时，例如自 来水，流入该装置中的水有一部分不经滤芯过滤，而是与由滤芯过滤后杂质浓度较低的水 混合后由出口排出。此外，这两个部分的水的比例可以通过调节流体旁路通道的水速来调 节。这样，经由净水装置过滤的水的杂质浓度，例如水的硬度，可以被调整到避免形成水垢 的特定值附近。可以看出，由于杂质物质无需被完全去除，因而滤芯的过滤能力，例如离子 交换树脂的离子交换能力，消耗较少。因此，滤芯的使用寿命能够被有效延长。
[0072] 可以理解，图3至图5中所示的流体流动控制构件可以被制作为与流体净化装置 分离的独立模块，并且可以根据实际应用的不同而被装载在不同的流体过滤系统中，作为 用于使得至少部分待过滤流体旁路的流体旁通装置。
[0073] 具体地，该流体旁通装置包括：固定件，用以与流体过滤系统连接，其例如被直接 安装在流体过滤系统的入口与出口之间，或者分别地通过管道耦接到流体过滤系统的入口 和出口。该流体旁通装置还包括：调节件，其与固定件枢轴连接，其中，在固定件和调节件中 的一个上设置至少一个开孔以使得流体通过，并在另一个上设置数个预定不同孔径的流体 通孔，当调节件相对于固定件被旋转到不同位置时，开孔可分别与流体通孔流体连通以允 许未过滤液体以不同的流速通过该流体旁通装置。
[0074] 例如，类似于图3至图5所示的流体流动控制构件，开孔可以被设置在固定件上， 而流体通孔则被设置在调节件上。该开孔用于流体地连接入口与出口，当数个流体通孔中 的一个流体通孔被旋转到对准开孔时，该流体旁通装置允许流体经由其流过，从而构成流 体旁路通道。不同孔径的流体通孔对准开孔后，该流体旁路通道能够允许流体流过的最小 孔径变化，从而使得流体旁路通道的流体流速发生变化。
[0075] 以类似的方式，在另一些例子中，开孔也可以被设置在调节件上，而流体通孔被设 置在固定件上。这些固定件上的数个流体通孔均被连接在入口与出口之间。当调节件上的 开孔对准数个流体通孔中的一个流体通孔时，被对准的流体通孔使得入口与出口之间的通 道连通，而未与开孔对准的流体通孔被封闭。被对准的流体通孔的孔径决定了流体旁路通 道的最小孔径，从而限定了该流体旁路通道中的流体流速。
[0076] 在一些例子中，该旁通装置还包括相互匹配的定位柱与定位槽，其中定位柱与定 位槽中的一个被设置调节件上，而另一个被设置固定件上；固定件或调节件上具有使得固 定件与调节件相对旋转的转轴，该定位槽沿转轴的周向设置并包括多个定位凹部，当该旁 通装置处于使得开孔与流体通孔连通的位置时，定位柱与多个定位凹部中的一个相接合。
[0077] 在一些例子中，流体旁通通道可以限定在独立的外部管道设备上，只需要确保将 流体旁通通道的出口（相当于混合腔的进口）通到混合腔中即可。
[0078] 尽管在附图和前述的描述中详细阐明和描述了本发明，应认为该阐明和描述是说 明性的和示例性的，而不是限制性的；本发明不限于所上述实施方式。
[0079] 那些本【技术领域】的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附 的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中，措词"包括"不 排除其他的元素和步骤，并且措辞"一个"不排除复数。在发明的实际应用中，一个零件可 能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为 对范围的限制。
【权利要求】
1. 一种流体净化装置，其特征在于，包括： 壳体，其具有进口与出口； 过滤腔，其被设置在所述壳体中并用于容纳滤芯，其中所述过滤腔流体地连通所述进 口与所述出口；以及 流体旁路通道，其被设置为在所述壳体中，并流体地连通所述进口与所述出口，以允许 至少一部分由所述进口流入所述壳体中的流体经由其从所述出口流出。
2. 根据权利要求1所述的流体净化装置，其特征在于，所述流体净化装置还包括： 流体流动控制构件，其被设置在所述流体旁路通道中，并可在至少一个打开位置和/ 或关闭位置之间切换以改变流经所述流体旁路通道的流体流速。
3. 根据权利要求2所述的流体净化装置，其特征在于，所述流体流动控制构件包括： 固定件，其被固定在所述壳体上，所述固定件具有孔口以允许流体流过所述固定件；以 及 调节件，与所述固定件枢轴连接，所述调节件上具有至少一个通孔，其中，所述调节件 可相对于所述固定件转动，以使得当所述流体流动控制构件处于所述打开位置时，所述至 少一个通孔中的一个通孔对准所述孔口；和/或使得当所述流体流动控制构件处于所述关 闭位置时，所述调节件封闭所述孔口。
4. 根据权利要求3所述的流体净化装置，其特征在于，所述固定件包括第一固定板与 第二固定板，其被分别地设置在所述调节件的两侧，以夹持所述调节件。
5. 根据权利要求3所述的流体净化装置，其特征在于，所述调节件具有多个不同孔径 的通孔。
6. 根据权利要求3所述的流体净化装置，其特征在于，所述固定件的所述孔口外设置 有密封圈，所述密封圈用于密闭所述孔口与所述调节件之间的连接。
7. 根据权利要求3所述的流体净化装置，其特征在于，所述流体流动控制构件还包括 相互匹配的定位柱与定位槽，其中所述定位柱与所述定位槽中的一个被设置在所述调节件 上，而另一个被设置在所述固定件上；所述固定件或所述调节件上具有使得所述固定件与 所述调节件相对旋转的转轴，所述定位槽沿所述转轴的周向设置并包括多个定位凹部，当 所述流体流动控制构件处于所述至少一个打开位置和/或关闭位置中的一个位置时，所述 定位柱与所述多个定位凹部中的一个相接合。
8. 根据权利要求1所述的流体净化装置，其特征在于，所述壳体包括： 盖体，所述进口、所述出口以及所述流体旁路通道被设置在所述盖体上，并且所述盖体 还具有第一中间开孔以及第二中间开孔；以及 腔体，其与所述盖体共同限定所述过滤腔，其中，所述过滤腔经由所述第一中间开孔流 体地连通到所述进口，并且经由所述第二中间开孔流体地连通到所述出口。
9. 根据权利要求8所述的流体净化装置，其特征在于，所述盖体包括具有开孔的凹槽， 所述凹槽用于容纳流体流动控制构件，并经由所述开孔而将所述流体流动控制构件流体地 耦接到所述流体旁路通道中。
10. 根据权利要求1所述的流体净化装置，其特征在于，所述滤芯是离子交换树脂滤 〇
11. 根据权利要求1所述的流体净化装置，其特征在于，还包括一个或多个过滤器，其 与所述壳体流体连通，并位于所述进口的上游或所述出口的下游。
12. -种流体净化装置，其包括： 壳体，其限定了流体过滤通道以过滤第一部分流体； 滤芯，其被设置在所述流体过滤通道内； 流体旁路通道，其与所述流体过滤通道并联以允许第二部分流体通过；以及 混合腔，其限定在所述壳体内，具有进口和出口，所述进口接收来自所述流体过滤通道 的第一部分流体和来自所述流体旁路通道的第二部分流体以使所述第一部分流体和所述 第二部分流体混合并经由所述出口流出； 其中，所述流体旁路通道的旁通率被配置成以使所述混合的流体的杂质的浓度在预定 比例内。
13. 根据权利要求12所述的流体净化装置，其中，所述滤芯是离子交换树脂滤芯。
14. 根据权利要求12所述的流体净化装置，其中，所述旁通率是可选择的。
15. 根据权利要求14所述的流体净化装置，其中，所述可选择的旁通率是通过流体流 动控制构件实现的，所述流体流动控制构件被设置在所述流体过滤通道和/或所述流体旁 路通道中。
16. 根据权利要求15所述的流体净化装置，其中，所述流体流动控制构件为阀。
17. -种用于流体过滤系统的旁通装置，其特征在于，包括： 固定件，用以与所述流体过滤系统连接； 调节件，与所述固定件枢轴连接，其中，在所述固定件和所述调节件中的一个上设置至 少一个开孔以使得流体通过，在另一个上设置数个预定不同孔径的流体通孔，当所述调节 件相对于所述固定件被旋转到不同位置时，所述开孔可分别与所述流体通孔流体连通以允 许未过滤液体以不同的流速通过所述旁通装置。
18. 根据权利要求17所述的旁通装置，其特征在于，所述旁通装置还包括相互匹配的 定位柱与定位槽，其中所述定位柱与所述定位槽中的一个被设置在所述调节件上，而另一 个被设置在所述固定件上；所述固定件或所述调节件上具有使得所述固定件与所述调节件 相对旋转的转轴，所述定位槽沿所述转轴的周向设置并包括多个定位凹部，当所述旁通装 置处于使得所述开孔与所述流体通孔连通的位置时，所述定位柱与所述多个定位凹部中的 一个相接合。
19. 一种流体净化方法，其包括： 允许第一部分流体通过流体过滤通道以过滤所述第一部分流体从而降低所述第一部 分流体中的杂质的浓度； 允许第二部分流体通过流体旁通通道以保持所述第二部分流体中的杂质的浓度；以及 混合来自所述流体过滤通道的第一部分流体和来自所述流体旁通通道的第二部分流 体，以使被混合的流体的杂质的浓度在预定比例内。
20. 根据权利要求19所述的流体净化方法，其中，调节所述第一部分流体和所述第二 部分流体的比例以改变所述被混合的流体的杂质的浓度。
21. -种流体净化方法，包括： 提供流体净化装置过滤流体中的离子，其中该流体净化装置包括过滤元件、收容过滤 元件的滤筒，以及设置在滤筒外部的流体进口和出口； 旁通从所述流体净化装置的流体进口到出口的部分流体；其中，从出口流出的流体中 的离子浓度小于流体进口的流体中的离子浓度，但是大于从过滤元件流出的流体中的离子 浓度。
22.根据权利要求21所述的流体净化方法，其中还包括提供旁通装置在流体净化装置 内以旁通部分不需要过滤的流体。
【文档编号】B01D35/00GK104096408SQ201310137852
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月9日 优先权日:2013年4月9日
【发明者】仇必勇 申请人:3M创新有限公司