CN110553404A - 风机进风稳压装置和燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种风机进风稳压装置及燃气热水器，包括与风机入风口相连的进气管，其中，进气管包括整流管段和与整流管段出口相连的膨胀管段，整流管段的管腔沿其内的进气方向呈渐缩设置；膨胀管段的截面面积大于整流管段最小端口的截面面积，膨胀管段的内壁面相对最小端口的单边最大深度为膨胀管段沿进气方向的宽度的1.5～3倍。本发明风机进风稳压装置通过使得膨胀管段的内壁面相对最小端口的单边最大深度与膨胀管段沿所述进气方向的宽度的比值为1.5～3。如此，空气从整流管段整流后进入具有特定比例的膨胀管段，使得空气沿径向向外运动后大部分动能损失，从而达到消能膨胀的效果，进而解决了整机由于进风口压力不稳定而产生抖动的问题。

Description

风机进风稳压装置和燃气热水器

技术领域

本发明涉及燃气热水器的风机领域，特别涉及一种风机进风稳压装置及燃气热水器。

背景技术

燃气热水器的强鼓式平衡机，在燃烧的情况下，火焰燃烧产生的压力变化会急剧增加，其压力能量将引起整机的抖动。图1为风机的风压P与风量Q的特性曲线，操作曲线S1、S2、S3为燃气热水器使用时风量Q和风压P的关系特性曲线。风机进出风口风压较高时，风压不稳定，易波动。当燃烧产生的压力较大时，风机需要提供较大的风压，从而燃气热水器的操作特性曲线将向0位移动，使得风机在不稳定区工作，最终导致压力急剧抖动，如操作曲线S3所示，尤其是当机壳不稳定时，抖动更剧烈。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种风机进风稳压装置，旨在解决风机进风口的压力急剧变化导致整机抖动的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的风机进风稳压装置，包括与风机入风口相连的进气管，其中，所述进气管包括整流管段和与所述整流管段的出口相连的膨胀管段，所述整流管段的管腔沿其内的进气方向渐缩设置；所述膨胀管段的截面面积大于所述整流管段的最小端口的截面面积，所述膨胀管段的内壁面相对所述最小端口的单边最大深度为D，所述膨胀管段沿所述进气方向的宽度为B，所述D为B的1.5～3倍。

优选地，所述膨胀管段的沿第一方向的正反向分别凸出所述整流管段，所述第一方向垂直于所述进气方向。

优选地，所述膨胀管段的截面宽度自所述膨胀管段的中心分别沿所述第一方向的正反方向呈渐缩设置。

优选地，所述进气方向与水平方向一致。

优选地，所述进气管还包括连接管段，所述连接管段一端与所述膨胀管段相连，另一端与所述风机入风口相连，所述膨胀管段的截面面积大于所述连接管段的截面面积。

优选地，所述连接管段在沿第二方向且远离所述风机入风口的管壁面与所述膨胀管段的管壁面部分贴合连接，所述第二方向、所述第一方向及所述进气方向两两垂直。

优选地，所述连接管段包括呈折弯状相连的第一连接管及第二连接管，所述第一连接管在沿所述进气方向上与所述膨胀管段相连，所述第二连接管与所述风机的入风口相连。

优选地，所述连接管段还包括第三连接管，所述第三连接管一端与所述第一连接管相连，另一端与所述第二连接管相连。

优选地，所述整流管段呈内壁面为凸弧面的喇叭状。

本发明还提出一种燃气热水器，包括风机及风机进风稳压装置，该风机进风稳压装置包括与风机入风口相连的进气管，其中，所述进气管包括整流管段和与所述整流管段的出口相连的膨胀管段，所述整流管段的管腔沿其内的进气方向且远离膨胀管段呈渐扩设置；所述膨胀管段的截面面积大于所述整流管段的最小端口的截面面积，所述膨胀管段的内壁面相对所述最小端口的单边最大深度为D，所述膨胀管段沿所述进气方向的宽度为B，所述D为B的1.5～3倍。

本发明风机进风稳压装置通过设置整流管段和膨胀管段，使得整流管段沿进气方向呈渐缩设置，膨胀管段的截面面积大于整流管段的最小端口的截面面积，且使得膨胀管段的内壁面相对所述最小端口的单边最大深度与膨胀管段沿所述进气方向的宽度的比值为1.5～3。如此，使得空气从进气管流入的话，先经过整流管段整流后再经过具有特定比例的膨胀管段，由于膨胀管段的截面面积大于整流管段的最小端口的截面面积，使得空气沿径向向外运动，空气的大部分动能损失，从而达到消能膨胀的效果，进而稳定了风机进风口的压力，解决了整机由于进风口压力不稳定而产生抖动的问题。且本发明风机进风稳压装置结构简单，适应性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为普通风机中风量与风压的特性曲线；

图2为使用本发明风机进风稳压装置的风机中风量与风压的特性曲线；

图3为本发明风机进风稳压装置一实施例的结构示意图；

图4为图3中风机进风稳压装置的正视示意图；

图5为图4中沿V-V的剖面示意图；

图6为图4中沿VI-VI的剖面示意图；

图7为图4中沿VII-VII的剖面示意图；

图8为图7中沿VIII-VIII的剖面示意图；

图9为使用本发明风机进风稳压装置的风机一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	进气管	131	第一连接管
11	整流管段	132	第二连接管
				12	膨胀管段	133	第三连接管
13	连接管段

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种风机进风稳压装置。

在本发明实施例中，如图3至图4所示，该风机进风稳压装置，包括与风机入风口相连的进气管1，其中，进气管1包括整流管段11和与整流管段11的出口相连的膨胀管段12，整流管段11的管腔沿其内的进气方向呈渐缩设置；膨胀管段12的截面面积大于整流管段11的最小端口的截面面积，膨胀管段12的内壁面相对所述最小端口的单边最大深度为D，膨胀管段12沿所述进气方向的宽度为B，所述D为B的1.5～3倍。

在本实施例中，风机具有入风口，一般应用于强鼓式燃气热水器中或者其他具有鼓风机的相关结构中。进气管1可以通过法兰连接在风机入风口，或者也可以直接与风机入口一体设置。整流管段11的管腔沿其内的进气方向呈渐缩设置，如此，不光能够增大进风口的风量，而且当空气沿整流管段11的内腔流入的时候整流管段11还能够起到整流的作用。优选地，整流管段11呈内壁面为凸弧面的喇叭状。如此，使得进风口的风量更大，整流的效果更佳。膨胀管段12的形状不做限定，其截面形状可以为圆形，椭圆形，盘形或者其他形状，只需要满足整流管段11的截面面积大于整理管段的最小端口的截面面积以及膨胀管段12的内壁面相对所述最小端口的单边最大深度与膨胀管段12沿所述进气方向的宽度的比值为1.5～3即可。

空气流入到整流管段11的最小端口后，再进入膨胀管段12，由于膨胀管段12的截面面积大于整流管段11的最小端口截面面积，空气进入膨胀管段12后沿膨胀管段12的内径向外运动，由于骤扩的原因，空气分子的部分动能损失，从而达到消能膨胀的作用。

如图1至图2所示，当膨胀管段12的内壁面相对所述最小端口的单边最大深度与膨胀管段12沿所述进气方向的宽度的比值为1.5～3时，在这个比例下，当燃烧产生的压力较大时，风机提供较大的风压，燃气热水器的操作特性曲线将向0位移动时接近直线，如S4所示，从而使得风机进风口的压力的波动幅度小，更加平稳，不易产生共振现象，如此便消除了风机进风口压力急剧变化导致整机的抖动问题。优选地，当膨胀管段12的内壁面相对所述最小端口的单边最大深度与膨胀管段12沿所述进气方向的宽度的比值为2时，风机进风口的压力的波动幅度更小，风机进风稳压装置的稳压效果更佳。

本发明风机进风稳压装置通过设置整流管段11和膨胀管段12，使得整流管段11沿进气方向呈渐缩设置，膨胀管段12的截面面积大于整流管段11的最小端口的截面面积，且使得膨胀管段12的内壁面相对所述最小端口的单边最大深度与膨胀管段12沿所述进气方向的宽度的比值为1.5～3。如此，使得空气从进气管1流入的话，先经过整流管段11整流后再经过具有特定比例的膨胀管段12，由于膨胀管段12的截面面积大于整流管段11的最小端口的截面面积，使得空气沿径向向外运动，空气的大部分动能损失，从而达到消能膨胀的效果，进而稳定了风机进风口的压力，解决了整机由于进风口压力不稳定而产生抖动的问题。

进一步地，请一并参照图5至图8，膨胀管段12的沿第一方向的正反向分别凸出整流管段11，所述第一方向垂直于所述进气方向。如此，膨胀管段12凸出整流管段11的部分相对最小端口的单边最大深度为D，形成与膨胀管段12的宽度B所需的1.5～3的比例。膨胀管段12的其他部分可以适当的减小，可以达到与风机整体结构避位以及给其他管路结构让位的作用。沿第一方向的正反方向同时凸出整流管段11，可以使得空气的消能膨胀效果更好，从而使得风机整机更加稳定。

优选地，为了使得避位效果更佳，膨胀管段12的截面宽度自膨胀管段12的中心分别沿所述第一方向的正反方向呈渐缩设置。如此设置还能使得空气从整流管段11的最小端口进入膨胀管段12，沿膨胀管段12的内径向外运动的时候，空气接触及碰撞膨胀管段12的内壁面的次数更多，使得空气在膨胀管段12的动能损失更多，从而消能膨胀效果更好，风机进风稳压装置的稳压效果更好。

进一步地，所述进气方向与水平方向一致。使得进气方向与水平方向一致，如此，整流管段11及膨胀管段12的整体安装方向也与水平方向一致。对于强鼓式热水器的风机一般安装在热水器的下部，风机的出风口垂直朝上，使整流管段11与膨胀管段12的整体安装方向与水平方向一致可以使得风机的整体结构更加紧凑，进风更加顺畅。

进一步地，进气管1还包括连接管段13，连接管段13一端与膨胀管段12相连，另一端与所述风机入风口相连，膨胀管段12的截面面积大于连接管段13的截面面积。在本实施例中，连接管段13的一端与风机的入风口可以通过法兰相连接，也可以与风机的入风口一体设置。膨胀管段12的截面面积大于连接管段13的截面面积，如此，经膨胀管段12消能膨胀后集中流入连接管段13，管路的骤缩进一步起到消能的作用。优选地，连接管段13的内径与风机入风口的孔径大小相适应。

进一步地，连接管段13在沿第二方向且远离所述风机入风口的管壁面与膨胀管段12的管壁面部分贴合连接，所述第二方向、所述第一方向及所述进气方向两两垂直。如此，风机入风口稳压装置在沿第二方向且远离风机如风口的方向的管壁面在沿进气方向上大致在同一平面上，不光使得整体的结构更加紧凑、美观，也能起到为其他结构避位的作用。为了使得结构更加紧凑以及避位效果更好，优选地，第一连接管131、膨胀管段12与整流管段11的轴线相互平行设置。

进一步地，连接管段13包括呈折弯状相连的第一连接管131及第二连接管132，第一连接管131在沿所述进气方向上与膨胀管段12相连，第二连接管132与所述风机的入风口相连。

在本实施例中，呈弯折状的第一连接管131和第二连接管132使得整个连接管的结构更加紧凑，具体的，第二连接管132沿第二方向上与风机的入风口相连，整流管段11、膨胀管段12、第一连接管131的轴线均与第二连接管132的轴线相互垂直。可以理解的是，第二连接管132与风机的入风口可以通过法兰相连接，也可以与风机的入风口一体设置。优选地，连接管段13还包括第三连接管133，第三连接管133一端与第一连接管131相连，另一端与第二连接管132相连。使用第三连接连接第一连接管131及第二连接管132，可以使得整体的结构更加紧凑以及起到避位的作用。

本发明还提出一种燃气热水器，该燃气热水器包括风机和风机进风稳压装置，该风机进风稳压装置的具体结构参照上述实施例，由于本燃气热水器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，该风机进风稳压装置包括与风机入风口相连的进气管1，其中，进气管1包括整流管段11和与整流管段11的出口相连的膨胀管段12，整流管段11的管腔沿其内的进气方向呈渐缩设置；膨胀管段12的截面面积大于整流管段11的最小端口的截面面积，膨胀管段12的内壁面相对所述最小端口的单边最大深度为D，膨胀管段12沿所述进气方向的宽度为B，所述D为B的1.5～3倍。

在本实施例中，风机安装在燃气热水器的下方，如图9所示，风机进风稳压装置与风机的入风口相连，燃气热水器工作时，燃烧产生的压力较大时，空气经过风机稳压装置后进入风机入风口的压力更加稳定，消除了热水器全负荷的振动，从而消除了燃气热水器的整机抖动的现象。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种风机进风稳压装置，包括与风机入风口相连的进气管，其特征在于，所述进气管包括整流管段和与所述整流管段的出口相连的膨胀管段，所述整流管段的管腔沿其内的进气方向呈渐缩设置；所述膨胀管段的截面面积大于所述整流管段的最小端口的截面面积，所述膨胀管段的内壁面相对所述最小端口的单边最大深度为D，所述膨胀管段沿所述进气方向的宽度为B，所述D为B的1.5～3倍。

2.如权利要求1所述的风机进风稳压装置，其特征在于，所述膨胀管段的沿第一方向的正反向分别凸出所述整流管段，所述第一方向垂直于所述进气方向。

3.如权利要求2所述的风机进风稳压装置，其特征在于，所述膨胀管段的截面宽度自所述膨胀管段的中心分别沿所述第一方向的正反方向呈渐缩设置。

4.如权利要求1-3任一项所述的风机进风稳压装置，其特征在于，所述进气方向与水平方向一致。

5.如权利要求2所述的风机进风稳压装置，其特征在于，所述进气管还包括连接管段，所述连接管段一端与所述膨胀管段相连，另一端与所述风机入风口相连，所述膨胀管段的截面面积大于所述连接管段的截面面积。

6.如权利要求5所述的风机进风稳压装置，其特征在于，所述连接管段在沿第二方向且远离所述风机入风口的管壁面与所述膨胀管段的管壁面部分贴合连接，所述第二方向、所述第一方向及所述进气方向两两垂直。

7.如权利要求5或6所述的风机进风稳压装置，其特征在于，所述连接管段包括呈折弯状相连的第一连接管及第二连接管，所述第一连接管在沿所述进气方向上与所述膨胀管段相连，所述第二连接管与所述风机的入风口相连。

8.如权利要求7所述的风机进风稳压装置，其特征在于，所述连接管段还包括第三连接管，所述第三连接管一端与所述第一连接管相连，另一端与所述第二连接管相连。

9.如权利要求1所述的风机进风稳压装置，其特征在于，所述整流管段呈内壁面为凸弧面的喇叭状。

10.一种燃气热水器，包括风机，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的风机进风稳压装置。