CN111592056A - 净水机内部防冷凝水装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种净水机内部防冷凝水装置，包括集水容器、热电制冷模块、导热体、控制模块及湿度传感器，集水容器底部具有排水端口；热电制冷模块设于前述集水容器上并两端分别具有散热片及冷凝片，前述集水容器的内腔能承接从冷凝片上滴落的水滴；导热体与前述散热片连接。本发明还公开了该装置的控制方法。热电制冷模块通电以后可将热量从冷端输送到热端，从而通过热传输引起冷凝片温度下降，散热片温度上升。冷凝片温度低于受保护装置表面温度，易于冷凝水形成。集水容器将冷凝水收集并集中处理。

Description

净水机内部防冷凝水装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种净水机部件，尤其涉及一种净水机内部冷凝水的处理装置。本发明还涉及防冷凝水装置的控制方法。

背景技术

净水机一般安装于厨下，环境潮湿，据报道有些用户将净水机安装在豆腐加工作坊内等环境下，在净水机中的管路、滤芯瓶体等常作为净水机内部防冷凝水的受保护装置。在潮湿环境下，净水机内部湿度较高，当外部温度较低的原水进入净水机内部，流经管路和滤瓶中，会导致管路和滤瓶温度降低，从而在管路、滤瓶等部件外部形成冷凝水。

冷凝水形成后，会对净水机造成一些不良影响，如：(1)冷凝水较多时，会汇集到净水机底部，并通过底部缝隙漏出，造成净水机漏水的假象；(2)冷凝水可能会沿着管路、线路或者直接滴落到净水机中的电控部分，引起安全隐患；(3)目前很多净水机会在底部布置防漏水报警装置，当冷凝水汇集后，可能会引起报警装置异常报警，对用户使用净水机造成困扰。

对于如何来降低或者消除潮湿环境、冷凝水对净水机零部件、电路板等造成的不良影响，不同厂家采取了不同的策略，如电路板灌胶、刷三防漆，金属部件换用不锈钢等。这种做法在一定程度上能够发挥作用，但是仍然无法避免在高湿环境下净水机出现电路板元器件损毁等情况。

热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料，其工作机理依赖于热电效应。热电效应包含塞贝克效应和珀耳帖效应，利用塞贝克效应可以将热能转换成电能，可以用来温差发电；利用珀耳帖效应可以将电能转换成热能，利用热电材料做成热电制冷模块，具有机械压缩制冷机难以媲美的优点：尺寸小、质量轻、无任何机械转动部分。虽然有现有文献公开热电制冷模块应用于净水机的制冷中，但目前还没有文献公开热电制冷模块用于解决冷凝水问题。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种利用热电制冷模块来收集冷凝水的净水机内部防冷凝水装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种利用热电制冷模块来收集冷凝水的净水机内部防冷凝水装置控制方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种净水机内部防冷凝水装置，包括

集水容器，底部具有排水端口；

热电制冷模块，设于前述集水容器上并两端分别具有散热片及冷凝片，前述集水容器的内腔能承接从冷凝片上滴落的水滴；

导热体，与前述散热片连接；

控制模块，与前述热电制冷模块控制连接；以及

湿度传感器，信号输出端与前述控制模块连接。

作为优选，所述的热电制冷模块还可以包括壳体及设于壳体内的热电材料，该热电材料的正负极伸出壳体，所述的散热片和冷凝片分别设于壳体的两端并内侧面均与热电材料连接。

进一步，所述集水容器包括接水盘及设于接水盘上的端盖，该端盖上开设有安装孔及围绕安装孔布置的进汽孔，所述热电制冷模块设于该安装孔内。

壳体与端盖的装配结构优选如下设计：所述壳体靠近冷凝片的一端凸设有伸入部，该伸入部的外壁设有L形的卡接块，所述端盖的安装孔内壁具有卡槽，所述壳体的伸入部设于安装孔并旋转而将卡接块卡接于卡槽内。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种净水机内部防冷凝水装置的控制方法，包括如下步骤：

控制模块预设有湿度阈值，控制模块时时或者间隔一定时间读取湿度传感器信号并转化为湿度值，当湿度值超过阈值，则热电制冷模块开始工作，冷凝片上收集的冷凝水滴落到集水容器中，由集水容器的排水端口排出；当湿度值不超过阈值，热电制冷模块不工作。

与现有技术相比，本发明的优点在于：热电制冷模块通电以后可将热量从冷端输送到热端，从而通过热传输引起冷凝片温度下降，散热片温度上升。一方面散热片可以给净水机内受保护装置加热，阻止冷凝水形成；另一方面，冷凝片温度低于受保护装置表面温度，更易于冷凝水形成。集水容器将冷凝水收集并集中处理，防止冷凝水再次蒸发或者四处流动，影响净水机正常工作。进一步依据湿度大小，可以智能地实现自动控制热电制冷模块的工作，有利于降低能耗。

附图说明

图1为实施例1结构示意图。

图2为实施例1分解图。

图3为图2中热电制冷模块的放大分解图。

图4为实施例1中控制原理框图。

图5为实施例2结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1，如图1、图2和图4所示所示，本实施例针对净水机内部水管的冷凝，具体包括集水容器1、热电制冷模块2、导热体3、控制模块10及温度传感器4。

集水容器1底部具有排水端口；热电制冷模块2设于集水容器1上并两端分别具有散热片22及冷凝片24，集水容器1的内腔能承接从冷凝片24上滴落的水滴；导热体3与散热片22连接，导热体3上端面有凹槽，该凹槽与水管1a适配；控制模块10与热电制冷模块2控制连接；湿度传感器4安装于净水机内部，湿度传感器4的信号输出端与控制模块10连接。

集水容器1包括接水盘11及设于接水盘11上的端盖12，接水盘11上设有具有排水端口14，端盖12上开设有安装孔13及围绕安装孔13布置的进汽孔15，端盖12的安装孔13内壁具有卡槽121，热电制冷模块2设于该安装孔13内。水汽通过进汽孔进入集水容器内部，并在冷凝片上凝结成水珠，当形成的水珠较多时，便掉落到接水盘中，并可通过接水盘上的排水端口流走。

结合图3所示，热电制冷模块2包括壳体21、设于壳体21内的热电材料23、散热片22及冷凝片24，热电材料23的正负极伸出壳体21，散热片22和冷凝片24分别设于壳体21的两端并内侧面均与热电材料23连接。散热片22的一端面为外露。集水容器1的内腔能承接从冷凝片24上滴落的水滴。

壳体21靠近冷凝片的一端凸设有伸入部211，该伸入部211的外壁设有L形的卡接块212，，壳体21的伸入部211设于安装孔13并旋转而将卡接块212卡接于卡槽121内。这样就完成热电制冷模块2在集水容器1上的安装。

结合图3所示，控制模块10预设有湿度阈值，控制模块10时时或者间隔一定时间读取湿度传感器4信号并转化为湿度值(绝对湿度/相对湿度)，当湿度值超过阈值，则热电制冷模块2开始工作，冷凝片24上收集的冷凝水滴落到集水容器1中，由集水容器1的排水端口排出；当湿度值不超过阈值，热电制冷模块2不工作。当然，控制模块10上也可以设定热电制冷模块的工作时间和关闭时间。

根据热电材料性质，热点装置冷端和热端形成的温差最大值为

其中，Z值为热电装置的优值系数，其值只与热电材料的性质有关。T_C为冷端的温度。在实际使用中，可根据环境条件来决定选取的Z值大小，并据此来选择合适的热电材料。如T_C设置为5℃(278.15K)，ΔT_max设置为20℃，则可选择Z值约为2.6×10^-4(1/K)的热电材料。

实施例2，如图5所示，本实施例针对净水机内部滤瓶2a的冷凝，热电制冷模块的散热片22通过导热硅脂(图中无显示)与滤瓶2a的底部连接，对滤瓶进行保护，其他结构参考实施例1。

Claims (5)

1.一种净水机内部防冷凝水装置，包括

集水容器(1)，底部具有排水端口；

热电制冷模块(2)，设于前述集水容器(1)上并两端分别具有散热片(22)及冷凝片(24)，前述集水容器(1)的内腔能承接从冷凝片(24)上滴落的水滴；

导热体(3)，与前述散热片(22)连接；

控制模块(10)，与前述热电制冷模块(2)控制连接；以及

湿度传感器(4)，信号输出端与前述控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的净水机内部防冷凝水装置，其特征在于所述的热电制冷模块(2)还包括壳体(21)及设于壳体(21)内的热电材料(23)，该热电材料(23)的正负极伸出壳体(21)，所述的散热片(22)和冷凝片(24)分别设于壳体(21)的两端并内侧面均与热电材料(23)连接。

3.根据权利要求2所述的净水机内部防冷凝水装置，其特征在于所述集水容器(1)包括接水盘(11)及设于接水盘(11)上的端盖(12)，该端盖(12)上开设有安装孔(13)及围绕安装孔布置的进汽孔(15)，所述热电制冷模块(2)设于该安装孔(13)内。

4.根据权利要求3所述的净水机内部防冷凝水装置，其特征在于所述壳体(21)靠近冷凝片的一端凸设有伸入部(211)，该伸入部(211)的外壁设有L形的卡接块(212)，所述端盖(12)的安装孔(13)内壁具有卡槽(121)，所述壳体(21)的伸入部(211)设于安装孔(13)并旋转而将卡接块(212)卡接于卡槽(121)内。

5.一种权利要求1～4中任一一种净水机内部防冷凝水装置的控制方法，包括如下步骤：

控制模块(10)预设有湿度阈值，控制模块(10)时时或者间隔一定时间读取湿度传感器(4)信号并转化为湿度值，当湿度值超过阈值，则热电制冷模块(2)开始工作，冷凝片(24)上收集的冷凝水滴落到集水容器(1)中，由集水容器(1)的排水端口排出；当湿度值不超过阈值，热电制冷模块(2)不工作。

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