适用于可更换液体过滤器盒的歧管 【发明领域】
本发明涉及一种歧管，该歧管连接有构成水净化系统的组成部分的可更换过滤器盒，本发明特别涉及一种歧管，其中进入管道和排出管道设置为导管形，并且液流控制装置设置在导管中，由此防止在更换过滤器盒时水输送管线中发生泄漏。相关技术描述
随着家用或办公室用等生活器具的发展，不断提高对水净化和过滤系统在连接到器具的状态下的使用要求。作为水净化和过滤系统的主要组成部分的水净化或过滤装置一般采用可更换过滤器盒。据此，通常每个过滤器盒具有其中包括多个流道的单个口部，US 4,915,831、US 5,336,406和US 5,354,464中公开了这种类型的过滤器盒。
作为水净化和过滤系统的另一主要组成部分的连接装置或歧管用于盛装液体如水并将其输送到过滤器盒，并使过滤的液体流向器具中要求的位置。如US 4,915,831、US 5,336,406和US 5,753,107中公开的每个连接装置或歧管具有单个入口部和单个出口部，如US 5,354,464中公开地连接装置或歧管具有多个口部。
同时，必须定期更换水净化和过滤系统中使用的过滤器盒。在该连接中，带来的问题是，当更换过滤器盒时在供水管线中会发生泄漏。为了防止更换过滤器盒时供水管线发生泄漏，如US 5,753,107中所述，必须为歧管或过滤器盒提供流动控制阀体。在这种情况下，不小心会使过滤器盒与连接装置脱离而引起水泄漏。US 4,915,831和US5,336,406中公开了解决这一问题的方法。
由于普通水净化和过滤系统采用了一种结构，通过相对连接装置沿一个方向旋转过滤器盒，连接装置和过滤器盒彼此结合，通过沿另一方向旋转过滤器盒，连接装置和过滤器盒彼此脱离，方便地实现了连接装置和过滤器盒彼此结合和脱离。为了保证由水源如供水设备或水箱供应水和使水流过滤器盒，过滤的水再次流过连接装置而到达要求的位置(例如制冷机的制冰部)，应该提供导管如管件来使连接装置和水源彼此相连。在普通技术中所具有的不足之处在于，由于螺纹型管件安装结构适于管件通过螺纹连接到连接装置的口部，因此采用管件将连接装置的入口与水源相连以及将连接装置的出口与要求的位置相连很麻烦和耗时。由于连接装置和管件以这种方式彼此相连，当由于老化和损坏等原因必须更换管件时，必须投入大量的工作。
此外，在普通连接装置中，最重要的一点在于形成进入管道和排出管道，用于接收来自水源的水、将水输送到过滤器盒中并将过滤的水输送到要求的位置。因此，难于在歧管本身上安装液流截流阀以防止在更换过滤器盒时发生的水泄漏。而且，即使在将液流节流阀安装在歧管上的情况下，也必须以这种方式设计连接装置和过滤器盒，以便在结构上使它们彼此相互作用。发明概述
因此为了解决相关技术中存在的问题而提出本发明，本发明目的在于提供一种管件连接结构，其中歧管的进入管道和排出管道由呈管形的导管构成，歧管和外部管件易于彼此相互配合和彼此相互脱离。
本发明的另一目的在于提供一种歧管，其中以这样一种能将阀装置方便地安装在由歧管壳体向外延伸的导管上的方式，通过呈管形歧管的进入管道和排出管道使液体流入和流出歧管壳体。
本发明的另一目的在于提供一种歧管，其中由歧管壳体延伸的进入管道和排出管道设计成具有分离的口部或腔以与阀装置连接，由此实现多口部连接装置的功能。
本发明的另一目的在于提供一种歧管，其中在歧管壳体内形成腔或储槽以存储预定量液体，由此控制由液体压力变化引起的液体量变化。
本发明的另一目的在于提供一种流体控制装置，它能随储槽中液体量变化而控制由歧管壳体内形成的储槽向排出管道输送的液体流速。
本发明的另一目的在于提供一种歧管和连接于该歧管的过滤器盒，该歧管能防止在更换过滤器时的供液管的泄漏。
本发明歧管实现上述目的并获得其它优点，该歧管构成水净化和过滤系统并具有呈导管形的进入和排出通道和圆柱形壳体。进入和排出导管由壳体向外延伸，并最好与壳体成一体。
第一阀组件设置在进入导管的管形通道内以在更换过滤器盒时控制液流。第一阀组件实际包括杆阀，当具有两级凸缘的过滤器盒连接歧管时，杆阀与一个凸缘形成接触并受到推压，液体可以流过进入导管而进入过滤器盒。相反，当过滤器盒与歧管脱离时，由于没有了支承杆阀的力，因此截断了液流。当然容易理解，第一阀组件可以包括电磁阀，用于响应电信号而控制液流，第一阀组件可以设计成通过独立于更换过滤器盒操作的另外的信号传输电路来控制液流。
壳体具有液流孔和储槽，在过滤器盒内过滤的水可以流过该液流孔，流过液流孔的过滤水存储在储槽中。因此，储槽可以通过存储预定量的液体而适当控制液流量变化。
每个排出导管具有口部或腔，能控制液流的第二阀组件设置在口部或腔上。除了第二阀组件，管接头组件设置在口部或腔上以使管得以方便地连接和脱离，由此方便地完成管连接工作。
此外，流动控制部件设置在壳体的储槽内并包括流体控制装置。流体控制装置由柔软材料制成并具有凹面、相对的平面和穿过其中部的流动控制孔。流体控制装置位于设置在壳体内端面上的凹槽内，内端面面对排出导管并由轮形保持架支承。
因此，当液体由储槽向着排出导管排出时，液体流过流体控制装置的流动控制孔。此时，由于在流体控制装置上施加液压，因此凹面和相对平面以这样的方式位移，即，使其表面轮廓相反。由于该位移，流动控制孔一端(即面对排出导管一端)的直径微微增大，流动控制孔另一端(即距离排出导管最远的一端)的直径微微减小，由此精确地实现了液流控制。附图简要说明
结合附图详细阅读下述说明会更清楚理解本发明的上述目的、其它特征和优点。
图1是本发明歧管的立体图，过滤器盒结合歧管，以及连接歧管和电器的结构；
图2是本发明歧管使用状态的侧视图，其中过滤器盒结合连接电器的歧管；
图3是沿图2中线A-A的横截面图；
图4是沿图2中线B-B的横截面图；
图5是沿图2中线C-C的横截面图；
图6A是沿图3中线D-D的横截面图；
图6B是图6A阀体部分结构的部分放大立体图；
图6C是图6A所示流动控制件的放大横截面图；
图7是沿图3中线E-E的横截面图；
图8A和8B是在本发明歧管每个结合区域处的连接管件结构的横截面图。优选实施例详述
现在详细参照由附图所示的本发明优选实施例。在可能的情况下，所有附图和说明将采用相同标号来表示相同或类似部件。
参照图1、2和5，本发明歧管M包括圆筒形壳体10、进入导管12和一对排出导管14和14a。进入导管12通过供水管2连接水源如供水设备。如果通过进入导管12供水，如图2中箭头所示，则水流过流动空间9，流动空间9位于作为液体处理装置的滤器盒1的内圆筒形筒4和外圆筒形筒6之间，液流在流过过滤器盒1底部附近的多个孔3后，穿过放置在内圆筒形进入筒4内的过滤物质(未示)。然后，通过液流孔15将液体导入壳体10内，此后液流通过排出导管14和14a流出壳体10。
US 5,753,107中公开过滤器盒的详细结构具有两层凸缘并具有与过滤器盒配合的第一阀组件以便防止水泄漏，这里将其作为参考文献而合并。
第二阀组件和50和50a分别安装在一对排出导管14和14a中，用于控制流过排出导管14和14a的液流。歧管M的进入导管12通过管结合组件60与供水管2相连，下面将详细予以说明。
本发明的歧管M使用在这样的状态，其中歧管M连接致冷机这样的器具的壁部8。歧管M可以借助固定部件70方便地连接在壁部8上并由壁部8上拆下。固定部件70包括一对设置在歧管M架体F上的突出部72、一对分别支承突出部72的颈部73和圆形板77。器具的壁部8具有一对彼此相对的弯曲狭槽71a、放大的狭槽部71和用于容置圆形板77的开口74。这对狭槽71a一般构成环形。
当将歧管M固定于器具时，通过将突出部72固定在放大狭槽部71内然后沿反时针方向旋转歧管M，借助插入弯曲狭槽71a的颈部73将歧管M连接于壁部8。此时，当圆形板77固定在开口74内时，可以稳定保持歧管M的固定状态。在进入导管12和排出导管14与14a之间设置绝热材料。
参照图3至7，易于理解歧管M具有壳体10和进入导管12，导管12固定于壳体10的侧壁并延伸基本长度。进入导管12具有相对进入导管12入口基本向下垂直弯曲的部分12a。进入导管12的弯曲部12a具有第一阀组件30。弯曲部12a的管形通道31具有锥形面32。在阀杆33上端处形成阀头34，O形环36设置在锥形面32上。弹簧35位于进入导管12的上内表面和阀头34之间。
锥形面32和阀头34之间的弯曲部12a的管形通道31中形成空隙以形成液流流道。在弯曲部12a的锥形面32之下的管形通道31具有对应阀头34外径的内径。
在歧管M的下表面上形成向下伸出的配合部20。在壳体10的上部形成储槽16。由于液流孔15穿过配合部20，因此使储槽16和过滤器盒1彼此相连。
如果将具有双层凸缘结构的过滤器盒1与本发明歧管M结合，则将包括进入导管12弯曲部12a的壳体10下部安装在过滤器盒1的外圆筒形筒6内，壳体10的配合部20安装在内圆筒形筒4内。当歧管M与过滤器盒1彼此相结合时，过滤器盒1的内圆筒形筒4上端面向上推压第一阀组件30的阀杆33并克服弹簧35的弹力向上偏压第一阀组件30。因此，当阀头34向上与在进入导管12弯曲部12a中形成的管形通道31锥形面32分离时，液体流过进入导管12和在阀头34和管形通道31之间形成的液流道而进入过滤器盒1中的流动空间9。然后，当液体穿过放置在过滤器盒1内圆筒形筒4内的过滤物质(未示)时对其进行过滤。围绕壳体10的下部和配合部20安装O形环22、23和24以防止水泄漏。
过滤的液体例如水由内圆筒形筒4导入，通过配合部20的液流孔进入壳体10的储槽16，以便在储槽16内存储预定量的水。
另一方面，如果当弹簧35向下按压阀头34时过滤器盒1与歧管M分离，则第一阀组件30向下移动。因此，当阀头34坐靠在O形环36上时，关闭了在进入导管12的弯曲部12a中形成的管形通道31。以此方式，在更换过滤器盒1时，通过第一阀组件30和过滤器盒1之间的相互配合，防止了水泄漏。如上所述，US 5,753,107中公开了过滤器盒1的详细结构，该结构具有两层凸缘和具有与过滤器盒1配合的第一阀组件30，这里将其作为参考文献而合并。
接着参照图3至7，液体由储槽16中流入一对基本平行于进入导管12延伸的排出导管14和14a，最后供应给目的装置。例如，流过第一排出导管14的水可以供应给致冷机的制冰部，流过第二排出导管14a的水可以作为冷水供应。本领域的技术人员容易理解排出导管的数量可以根据使用而改变。而且，可以想到排出导管14和14a沿与进入导管12相反的方向延伸。
一对口部17和19分别设置在排出导管14和14a上，一对第二阀组件50和50a分别安装在口部17和19上。
该对第二阀组件50和50a的结构相同。特别是参照图4，第二阀组件50和50a具有一体阀套58。下面详细予以说明，口部17和19操作式连接阀套58、排出导管14和14a以及管结合组件60(见图6B)。第二阀组件50和50a具有各自的套55和55a。套55和55a具有螺线管、圆柱形可移动件52和52a以及弹簧53和53a。第二阀组件50和52a具有线圈54和54a，用于形成响应施加于其上的电磁信号的磁场，由此移动可移动件52和52a。线圈54和54a由盖57和57a围绕，O形环56和56a用于密封第二阀组件50和50a。
参照图4和6B说明口部17和19与第二阀组件50和50a之间的关系，所示的为部分立体图，其中每个口部17和19部分剖视，以便示出由储槽16平行于进入导管12延伸的每个排出导管14和14a以及阀套58的结构。每个口部17和19包括阀体58a、阀座58b和腔59，阀体58a通常具有鼓形结构并在其上端开口，阀座58b具有铃形结构并具有孔51或51a，腔59位于阀体58a和阀座58b之间。每个口部17和19的一侧具有用于接收来自每个排出导管14和14a的液体的进水通道11，排出导管14和14a由壳体10向外延伸。每个口部17和19的另一侧具有用于将来自每个口部17和19的液体排入相应排出导管14和14a中的出水通道13。出水通道13与阀座58b的内侧相连。
再参照图3至7说明口部17和19和第二阀组件50和50a的工作，在该实施例中，第二阀组件50和50a包括电磁阀，使得第二阀组件50和50a可以响应外部提供的电信号而打开和关闭口部17和19的孔51和51a以便控制液流。例如，产生打开孔51和51a并使液流流过孔51和51a的电信号，使得当过滤器盒1连接歧管M时产生ON信号。响应ON信号，在线圈54和54a中产生磁场，于是可移动件52和52a克服弹簧53和53a的弹性力向上移动。
通过构成螺线管的可移动件52和52a的上移，将孔51和51a打开。因此，液体由壳体10的储槽16流过一部分排出导管14和14a而流入口部17和19的腔59内，该液体通过孔51和51a排入与出水通道13相连的排出导管14和14a的其它部分内。
当过滤器盒1与歧管M脱离时，产生关闭阀的OFF信号。因此，当没有电信号应用于螺线管时，在线圈54和54a中不再产生磁场。这样，由于通过弹簧53和53a的弹力作用向下推压可移动件52和52a，设置在可移动件52和52a上的阀头52h关闭孔51和51a，因此阻断了由口部17和19流入排出导管14和14a其它部分的液流。而且，当过滤器盒1与歧管M脱离时，由于第一阀组件30切断了通过进入导管12的液流，因此防止了水泄漏。
如上所述，在本发明的歧管M中，液体流入和流出的流动部分或通道设置成导管形。为此，可以得到一腔如歧管M壳体10中的储槽16，在获得的腔即储槽16中可以设置流动控制部件40，下面将予以详细说明。此外，由于阀组件或部件可以安装在导管12、14和14a，因此它能控制液体的流入和流出，不仅可以方便地进行阀组件的安装操作，而且即使在阀组件损坏的情况下也能采取必要措施。
此外，可以在进水和排出导管12、14和14a中设置口部17和19，可以采用这些口部17和19安装阀组件。可以提供各种机构以形成口部17和19中的腔并由此控制液流。因此，通过在导管12、14和14a中形成口部17和19并将阀组件安装在口部17和19中，可以采用管结合部件或组件以方便地使导管彼此连接和分离。
构成第二阀组件50和50a的电磁阀可以代替包括如上所述杆阀的第一阀组件30而安装在进入导管12中。这样，本发明的歧管M可以应用于与具有双层凸缘结构的过滤器盒1不同的其它类型过滤器盒。
参照图3至7，特别是6B和6C，流动控制部件40设置在壳体10的储槽16内以便与至少排出导管14和14a之一相连。流动控制部件40具有圆盘形流体控制装置41。流体控制装置41由具有预定挠性的材料制成，使得流体控制装置41可以通过由壳体10的储槽16排入排出导管14的液体的压力变化使流体控制装置41位移。在本发明的这一优选实施例中，流体控制装置41由具有良好抗热性、抗臭氧性、耐老化、良好电特性等的三聚乙丙甲撑(ethylene propylene dienemethylene)(EPDM)制成。
流体控制装置41具有面对排出导管14的渐弯凹面42和与渐弯凹面42相对的平面。流动控制孔44穿过流体控制装置41的中部。而且，流动控制部件40具有轮形保持架45。轮形保持架45由轮毂部47、轮缘部48和在轮毂部47和轮缘部48之间径向延伸的多个轮辐。围绕保持架45的轮缘部48外圆周面设置密封件如O形环。密封件压配合而得以与形成储槽16的壳体10内圆周面形成面接触。
在储槽16一端的内表面上形成一对凹槽46，排出导管14和14a与其连接，使得至少一个凹槽46具有流体控制装置41。
当液体不从壳体10的储槽16流入排出导管14时，流体控制装置41保持在最初安装状态。也就是说，面对排出导管14的渐弯凹面42保持弯曲的凹陷状态，相对的平面保持平展状态。另一方面，如果液体开始由壳体10的储槽16流入排出导管14，如图6A和6C中箭头所示液体流过保持架45的轮辐，然后穿过流体控制装置41的流动控制孔44而排入出口导管4。此时，当在流体控制装置41的平面上施加液体压力而液体流过流动控制孔44时，由挠性材料制成的流体控制装置41的渐弯凹面42向前移动而平展开，接着与凹槽46的底面形成面接触，凹槽46形成排出导管14的入口。另一方面，当与凹面42相对的平面逐渐下凹时，流体控制装置41将产生位移。
流体控制装置14受位移影响，流体控制装置41的渐弯凹面42与相对平面的表面轮廓相互颠倒。这样，通过流过流动控制孔44而进入排出导管14的液体使凹面42由弯曲面向平面转变，使得面对排出导管14的流动控制孔44一端的直径微微变大。相反，面对保持架45的流动控制孔44另一端的直径微微变小。因此，流动控制孔44通常具有漏斗形结构。如果由于过滤器盒1与歧管M的分离而使液体不能流过供水管，则流体控制装置41返回到其原始状态。以此方式，可以通过壳体10储槽16中的流动控制部件40实现与液体流动和液流阻断一致的液流控制。
当然，流体控制装置41的流动控制孔44直径改变的程度可以随采用歧管M的器具尺寸变化。换句话说，如果歧管M的排出导管4和14a较大，流体控制装置41的尺寸和流动控制孔44的直径变大，反之亦然。因此，本发明的流动控制部件40能根据情况来控制液体流动。
在本发明的歧管M中，由于进水通道和出水通道为导管形，在任何位置，导管12、14、14a都可以方便地分支以向着要求的位置延伸，并且容易和其它供液管连接。也就是说，能方便地连接和分离的管结合组件60可以用于将进入导管12与供水管2相连，如图1所示，并使排出导管14和14a分支和与其它供液管连接，如图3、4和6A至6C所示。
图8A显示了两管彼此连接的状态，图8B显示了两管彼此分离的状态。如果进入导管12和供水管2彼此连接，进入导管12的连接端部63具有设置各种组成部件的多级表面。管结合组件60包括管固定件62。管固定件62具有环形架部和由环形架部整体延伸的多个弹性支承段61。而且，管结合组件60具有筒形固定盖64。该筒形固定盖64具有头部和用于固定管固定件62的肩部67。固定盖64具有中心孔65，进入导管12可以通过该中心孔插入。管结合组件60还包括使进入导管12和供水管2得以彼此分离的非锁定件66以及固定件69，固定件具有在进入导管12和供水管2彼此脱离时避免管固定件62脱开的斜面。此外，设置O形环68以防止水泄漏。
当进入导管12和供水管2彼此连接时，如图8A所示，通过将供水管2推进进入导管12，克服管固定件62的弹性支撑件61的力而将供水管2插入进入导管12，直到供水管2的自由端与最靠内的阶梯面接触，最靠内的阶梯面形成在进入导管12的连接端部63。接着，当管固定件62的弹性支承段61对供水管2径向施力时，供水管2可靠地连接进入导管12。
当进入导管12和供水管2彼此分离时，如图8B所示，通过将非锁定件66推进水导导管12的配合端部63，非锁定件66自由端将弹性支承段61与供水管12分离，由此可以很容易地将供水管2与进入导管12脱开。此时，由于管固定件62由夹持件69的斜面稳定夹持，因此管固定件62保持不与固定盖64的肩部分离。
附图和说明书公开了本发明的典型优选实施例，尽管采用了特殊术语，但是这些特殊术语具有普遍说明意义，而不是为了进行限定，本发明的范围由下述权利要求确定。