CN112780586B - 燃气增压器及燃气设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气增压器及燃气设备。燃气增压器，包括：外壳，所述外壳形成进气口和出气口，所述外壳内部形成增压腔体；叶轮，所述叶轮设置在所述增压腔体中并位于所述进气口的一侧，所述叶轮用于加速增压从所述进气口引入的气体；驱动组件，所述驱动组件包括密封壳体和电机，所述电机设置在所述密封壳体中，所述密封壳体设置在所述外壳中；其中，所述电机用于驱动所述叶轮转动，所述电机与所述叶轮的连接部位密封贯穿所述密封壳体。本发明实现提高燃气增压器的密封性能，以提高燃气设备的安全可靠性。

Description

燃气增压器及燃气设备

技术领域

本发明属于家用电器技术领域，尤其涉及一种燃气增压器及燃气设备。

背景技术

目前，燃气设备（燃气热水器、燃气炉等）是人们日常生活中常用的家用电器，通常情况下，燃气设备的燃气阀直接与燃气管道连接，使用时，燃气阀打开使得燃气进入到燃气设备中并通过点火器点火进行燃烧。

燃气热水器、燃气灶在使用过程中由于外部气源压力不稳定，会出现燃烧不稳定、排放恶化，热水流量和温度难以控制等问题。通常情况下，采用增压稳压装置对气源压力进行增压稳压，可以改善燃气装置的燃烧效果，提高能源利用率并降低排放，同时改善热水流量及温度的控制精度，提高燃气装置的使用质量。而常规的增压装置一般采用活塞式增压装置。

但是，在使用过程中，活塞式增压装置采用往复运动来对燃气进行增压，往复运动过程中，容易出现燃气泄漏，导致使用安全可靠性较低。鉴于此，如何设计一种安全可靠性高的燃气增压器是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种燃气增压器及燃气设备，实现提高燃气增压器的密封性能，以提高燃气设备的安全可靠性。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：

在一方面，本发明提供一种燃气增压器，包括：

外壳，所述外壳形成进气口和出气口，所述外壳内部形成增压腔体；

叶轮，所述叶轮设置在所述增压腔体中并位于所述进气口的一侧，所述叶轮用于加速增压从所述进气口引入的气体；

驱动组件，所述驱动组件包括密封壳体和电机，所述电机设置在所述密封壳体中，所述密封壳体设置在所述外壳中；其中，所述电机用于驱动所述叶轮转动，所述电机与所述叶轮的连接部位密封贯穿所述密封壳体。

进一步的，所述密封壳体包括：

安装端盖；

电机罩，所述电机罩密封固定在所述安装端盖上，所述电机罩与所述安装端盖之间形成密封腔体；

所述电机设置在所述密封腔体中，所述叶轮可转动的安装在所述安装端盖上，所述电机与所述叶轮的连接部位密封贯穿所述安装端盖。

进一步的，所述安装端盖上设置有安装孔，所述叶轮上设置有轮轴，所述轮轴密封穿过所述安装孔并与所述电机的转轴连接。

进一步的，所述轮轴上设置有环形凹槽，所述环形凹槽中设置有第一密封圈，所述第一密封圈贴靠在所述安装孔的孔壁上。

进一步的，所述电机固定在所述安装端盖上，所述电机与所述安装端盖之间还设置有第二密封圈，所述第二密封圈围绕所述电机的转轴及所述轮轴布置。

进一步的，所述电机的转轴上设置有密封轴承，所述轮轴与所述密封轴承动密封接触。

进一步的，所述轮轴为中空结构，所述电机的转轴插在所述轮轴中。

进一步的，所述密封壳体上设置有第一走线孔，所述外壳上设置有第二走线孔，所述电机上连接的线缆密封穿过所述第一走线孔和所述第二走线孔。

进一步的，所述进气口与所述出气口背向布置。

在另一方面，本发明还提供一种燃气设备，包括燃烧器，还包括上述燃气增压器，所述燃气增压器的出气口与所述燃烧器连接。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的燃气增压器，通过将电机设置在密封壳体中，利用密封壳体对电机进行密封保护，同时，电机与叶轮的连接部位密封穿过密封壳体，这样，电机驱动叶轮转动时，便可以有效地阻止燃气进入到密封壳体中，进而避免电机产生电火花而造成燃气爆炸；同时，由于电机和叶轮均设置在外壳中，电机在外壳内部驱动叶轮转动以实现连续增压，有效地提高了燃气增压器的密封性能，以提高燃气设备的安全可靠性。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明燃气增压器一个实施例的剖视图;

图2为图1中叶轮的结构示意图之一；

图3为图1中叶轮的结构示意图之二；

图4为本发明燃气设备一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-图3所示，本实施例的燃气增压器，通常包括外壳1、叶轮2和电机3。外壳1内部形成增压腔体100，外壳1上还设置有连通增压腔体100的进气口102和出气口101。

叶轮2位于增压腔体100中并用于将从进气口102引入的气体增压输送至出气口101向外增压排出。而电机3同样也安装在增压腔体100中。

在实际使用过程中，电机3带动叶轮2转动，以通过叶轮2来加速增压从进气口102引入的气体，增压后的气体最终从出气口101输出。

实施例一

对于针对燃气进行增压时，为了减少或避免因电机3产生电火花点燃泄漏的燃气而发生爆燃的情况，则电机3外部还设置有密封壳体4。电机3设置在密封壳体4中，密封壳体4设置在外壳1中；其中，电机3用于驱动叶轮2转动，电机3与叶轮2的连接部位密封贯穿密封壳体4。

具体而言，电机3与叶轮2连接，以通过电机3来驱动叶轮2转动。其中，电机3与叶轮2之间形成的连接部位则密封贯穿密封壳体4，在保证电机3能够驱动叶轮2转动的同时，确保增压腔体100中的燃气不会进入到密封壳体4中。这样，在实际使用过程中，便可以有效的避免或减少燃气进入到密封壳体4中而对电机3造成影响。同时，还能够更有效地避免电机3通电产生电火花而造成燃气爆燃，以有效地提高使用安全可靠性。而对于电机3和密封壳体4，则可以构成一整体部件作为驱动组件进行模块化生产和安装。

在某些实施例中，密封壳体4包括：安装端盖41和电机罩42，电机罩42密封固定在安装端盖41上，电机罩42与安装端盖41之间形成密封腔体40；电机3设置在密封腔体40中，叶轮2可转动的安装在安装端盖41上，电机3与叶轮2的连接部位密封贯穿安装端盖41。在实际组装过程中，通过安装端盖41与电机罩42配合形成密封腔体40，电机3则安装在密封腔体40中。其中，电机3可以直接固定在安装端盖41上，然后，再将电机罩42密封固定在安装端盖41上，以完成组装。

作为优选实施例，为了避免或减少燃气经由电机3与叶轮2的连接部位进入到密封壳体4中，则安装端盖41上设置有安装孔（未标记），叶轮2上设置有轮轴20，轮轴20密封穿过安装孔并与电机3的转轴31连接。具体的，轮轴20采用密封的方式插入到密封壳体4中并与电机3的转轴31连接在一起，这样，电机3驱动轮轴20转动的过程中，增压腔体100中的燃气也不会进入到密封壳体4中，以提高使用安全可靠性。对于增压腔体100中的电机3而言，电机3在通过电缆30供电运转时，电机3内部产生的电火花限制在密封壳体4中，不会对密封壳体4外部的燃气造成影响，有效地避免燃气因电机3产生电火花而发生爆炸，从而提高整体设备密封性能和安全性能。

其中，针对轮轴20与安装孔之间的密封方式则是通过在轮轴21上设置第一密封圈51，第一密封圈51紧密地套在轮轴20上，第一密封圈51的外圈与安装孔的孔壁接触，以通过第一密封圈51来密封住轮轴20与安装孔之间形成的连接区域。

另外，为了方便安装第一密封圈51，则在轮轴20上设置有环形凹槽201，环形凹槽201中设置第一密封圈51。而为了提高密封性能，则可以在轮轴20上设置有多道环形凹槽201。

为了进一步地阻挡燃气外泄，则可以在电机3与安装端盖41 之间还设置有第二密封圈52，第二密封圈52围绕电机3的转轴31布置。具体的，在将电机3固定在安装端盖41 上后，第二密封圈52便挤压在电机3和安装端盖41 之间，第二密封圈52围绕在转轴31和轮轴20的外围，起到双层密封的作用。这样，即便从安装孔中泄露出燃气，也可以被第二密封圈52进行阻挡。其中，安装孔可以采用阶梯式孔结构，安装孔的阶梯面上形成安装凹槽，第二密封圈52位于安装凹槽中；电机3插入到安装孔中并贴靠在安装孔的阶梯面上。

在某些实施例中，为了满足电机3供电的密封设计要求，密封壳体4上设置有第一走线孔，外壳1上设置有第二走线孔，电机3上连接的线缆30密封穿过第一走线孔和第二走线孔。线缆30依次穿出第一走线孔和第二走线孔，并可以采用密封胶的方式将线缆30与第一走线孔和第二走线孔之间的连接部位分别进行密封。

进一步的，针对电机3的具体密封设计结构，优选实施例为：电机3的转轴31的前后端部配置有密封轴承301和密封轴承302，通过密封轴承301和密封轴承302配合，一方面满足转轴31的安装要求，另一方面也可以满足转轴31转动过程中电机3自身的密封要求。这样，即便出现燃气进入到密封壳体4的情况下，在密封轴承301和密封轴承302的作用下，也可以有效地阻挡燃气进入到电机3的内部，进而更有效地的提高安全可靠性。

而在某些实施例中，轮轴20为中空结构，电机3的转轴插在轮轴20中。转轴34插入到轮轴20中，以使得转轴34和轮轴20具有更高的同轴度。使得电机3驱动叶轮2转动过程中，整体具有更佳的平衡性，有效的降低了机械损失。同时，由于转轴34和轮轴20同轴度较高，使得轮轴20转动过程中产生的晃动较小，更有利于提高轮轴20与安装孔之间的连接气密性。

另外，对于转轴31前端部位置密封设计，优选为，轮轴20延伸至密封腔体40中，轮轴20的端面与电机3之间形成动密封接触。具体的，转轴31插入到轮轴20中以实现两者的连接，而轮轴20的端面可以与电机3的壳体或转轴31前端部的密封轴承301接触。这样，叶轮2转动过程中，轮轴20的端面便于电机3之间形成动密封区。在叶轮2转动过程中，即便增压腔体100中的气压增大，也可以阻挡燃气经由转轴31进入到电机3的内部。

而在某些实施例，还可以将进气口102与出气口101背向布置，这样，在实际使用时，便可以方便气路的连接，更有利于在燃气设备中安装使用。

实施例二

为了在增压过程中，降低噪音。则外壳1包括进气端盖11和隔音罩12，进气端盖11上设置有进气口102，隔音罩12上设置有出气口101，隔音罩12密封设置在进气端盖11上，隔音罩12与进气端盖11之间形成增压腔体100。电机3设置在增压腔体100来驱动叶轮2转动，因叶轮2转动以及气体增压传输产生的噪音被隔音罩12有效地与外部隔离开。这样，便可以大大的降低气体增压过程中产生的噪音。

其中，进气端盖11和隔音罩12形成的增压腔体100即能实现增压后气体的收集、扩压功能，又能利能隔离电机3和叶轮2转动过程中产生的噪声，有效的提高了用户体验性。

另外，电机3在通电转动过程中产生的热量，能够被增压后流动的气体带走，进而还可以起到对外壳1中的电机3进行通风散热的作用。

优选实施例，对于增压燃气而言，电机3的外部还设置有密封壳体4，以通过密封壳体4对电机3进行密封保护。而密封壳体4上对应的形成有散热肋片43，散热肋片43则沿增压腔体100中气体流动方向布置在密封壳体4上。在气体增压过程中，电机3产生的热量通过密封壳体4向外散热，并在散热肋片43的作用下，能够有效地加速密封壳体4的散热效率。

实施例三

基于上述实施例一和实施例二，可选的，为了有效的提高送风效率以提高增压器的工作效率，则针对叶轮2进行如下结构改进。叶轮2包括轮盘21、多片第一叶片22和多片第二叶片23，第一叶片22和第二叶片23绕轮盘21的轴线交替分布，且第一叶片22上设置有朝向进气口102方向延伸的第一尖端221，第二叶片23上设置有朝向进气口102方向延伸的第二尖端231；第一尖端221位于进气口102中，第二尖端231位于进气口102的外侧。

具体的，叶轮2的轮盘21上采用交替布置的第一叶片22和第二叶片23，其中，第一叶片22上的第一尖端221高于轮盘21表面的高度将大于第二叶片23上的第二尖端231高于轮盘21表面的高度。由于第一尖端221伸入到进气口102中，在叶轮2转动过程中，第一尖端221将在进气口102处形成强力负压，以使得从进气口102进入的燃气吸入到增压腔体100中。而第二尖端231位于进气口102的周圈外侧布置，这样，第一尖端221引导流入的燃气进一步的通过第二尖端231进行引导，以使得燃气能够沿着第二叶片23快速朝外侧流动，第二尖端231能够在与第一尖端221之间的区域进一步的形成负压，以确保燃气能够沿着第一叶片22和第二叶片23向外侧流动，减少燃气脱离叶片，以提高增压效率。

在一些实施例中，进气口102的边缘为倒圆角结构，第一尖端221沿着倒圆角结构的表面延伸。具体的，第一尖端221由于沿着进气口102的边缘倒圆角延伸，以使得第一尖端221与进气口102的边缘间隙较小。这样，在叶轮2转动过程中，能够最大限度的利用第一尖端221引导燃气朝向轮盘21方向流动。

优选实施例为，第一叶片22和第二叶片23均沿轮盘21的边缘朝向轮盘21的轴线方向延伸，第一叶片22的长度大于第二叶片23的长度。具体的，第一叶片22的长度大于第二叶片23的长度，第一尖端221将位于进气口102投影至轮盘21的区域中，而第二叶片23则全部位于进气口102的投影区域外，使得进气口102处的燃气能够有充足的空间吸入至第一尖端221所在区域中。进而再通过第二叶片23的第二尖端231将第一尖端221所在区域中的燃气快速抽吸并朝向轮盘21的边缘快速流动。

通过在叶轮上配置交替设置的第一叶片和第二叶片，第一叶片形成的第一尖端延伸至进气口中能够在直接在进气口中形成较强的负压，以高效的将进入到进气口中的燃气吸入到增压腔体中，而吸入到增压腔体中的燃气经过进气口外侧的第二尖端作用，能够使得燃气向轮盘外周方向输送，在第二尖端的作用下，能够有效地减少进气口外周的燃气脱离叶片，从而可以有效地提高燃气增压器的增压效率，以提高燃气设备的工作效率。

实施例四

基于上述三个实施例，如图4所示，本发明还提供一种具有燃气增压器的燃气设备的一个实施例。在该实施例中，燃气设备的表现实体为燃气热水器，而燃气热水器通常包括热水器主体100，其中，热水器主体100通常情况下包括燃烧器 101等部件，在此对热水器主体100的具体结构不做限制。燃烧器 101则配置连接燃气增压器200，而燃气增压器200的具体结构可以参见本发明燃气增压器实施例以及附图1-图3的记载，在此不再赘述。

为了更加精确地控制燃气增压器200运行，则燃气热水器还配置有燃气压力检测模块300，燃气压力检测模块300连接在燃气增压器200的出气口102与燃烧器101之间的管路上并用于检测燃气压力。燃气压力检测模块300的具体表现实体可以采用气体压力传感器等常规的气体压力检测器件，在此不做限制。在燃气热水器使用过程中，则可以通过燃气压力检测模块300检测燃气的压力来控制燃气增压器200的启停以及运行参数。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种燃气增压器，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳形成进气口和出气口，所述外壳内部形成增压腔体；

叶轮，所述叶轮设置在所述增压腔体中并位于所述进气口的一侧，所述叶轮用于加速增压从所述进气口引入的气体；

驱动组件，所述驱动组件包括密封壳体和电机，所述电机设置在所述密封壳体中，所述密封壳体设置在所述外壳中；其中，所述电机用于驱动所述叶轮转动，所述电机与所述叶轮的连接部位密封贯穿所述密封壳体；

所述密封壳体包括：

安装端盖；

电机罩，所述电机罩密封固定在所述安装端盖上，所述电机罩与所述安装端盖之间形成密封腔体；

所述电机设置在所述密封腔体中，所述叶轮可转动的安装在所述安装端盖上，所述电机与所述叶轮的连接部位密封贯穿所述安装端盖；

所述安装端盖上设置有安装孔，所述叶轮上设置有轮轴，所述轮轴密封穿过所述安装孔并与所述电机的转轴连接；其中，所述轮轴为中空结构，所述电机的转轴插在所述轮轴中，所述轮轴采用密封的方式插入到所述密封壳体中并与所述电机的转轴连接在一起；

所述轮轴上设置有环形凹槽，所述环形凹槽中设置有第一密封圈，所述第一密封圈贴靠在所述安装孔的孔壁上；所述电机固定在所述安装端盖上，所述电机与所述安装端盖之间还设置有第二密封圈，所述第二密封圈围绕所述电机的转轴及所述轮轴布置。

2.根据权利要求1所述的燃气增压器，其特征在于，所述电机的转轴上设置有密封轴承，所述轮轴与所述密封轴承动密封接触。

3.根据权利要求1所述的燃气增压器，其特征在于，所述密封壳体上设置有第一走线孔，所述外壳上设置有第二走线孔，所述电机上连接的线缆密封穿过所述第一走线孔和所述第二走线孔。

4.根据权利要求1所述的燃气增压器，其特征在于，所述进气口与所述出气口背向布置。

5.一种燃气设备，包括燃烧器，其特征在于，还包括如权利要求1-4任一所述的燃气增压器，所述燃气增压器的出气口与所述燃烧器连接。