CN112361587A - 一种排风装置及应用其的燃气热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种排风装置，包括排烟罩、梯形结构的导流板、电机组件和排烟管，所述排烟罩一端开设有集烟口，另一端开设有排烟口，所述导流板设于所述排烟口处并与所述电机组件对应，所述导流板开设有用于导流和整流的孔，所述电机组件与所述排烟管相连，所述导流板对所述排烟罩内的烟气进行整流和导流之后，通过所述电机组件排至所述排烟管；该排风装置流道更加合理，产生的气流噪音更低；还提供了一种利用排风装置的燃气热水器，使得燃气热水器产生的噪音更低，烟气指标更优。
Description
技术领域
本发明涉及燃气热水器技术领域，尤其涉及一种排风装置及应用其的燃气热水器。
背景技术
风机是燃气热水器及燃气采暖炉中作为排风的关键零部件之一，主要是提供燃烧系统所需空气的重要部件；在现有技术中排风装置对于风机流道及风口结构设计不合理，导致在风速较大的条件下产生剧烈的气流紊乱噪音，主要体现为涡流噪音、速度不均匀导致的气流干扰紊流噪声及气流阻力增大时产生振动噪音等，且用户对于减少噪音的诉求越来越强烈。
发明内容
本发明的目的在于提供一种排风装置及应用其的燃气热水器，其可有效降低不稳定气流产生的波动，减少涡流噪音，减小气流对叶轮的高速冲击，提高整机的噪音性能等。
为实现上述目的，本发明的解决方案为：
一种排风装置，包括排烟罩、梯形结构的导流板、电机组件和排烟管，所述排烟罩一端开设有集烟口，另一端开设有排烟口，所述导流板设于所述排烟口处并与所述电机组件对应，所述导流板开设有用于导流和整流的孔，所述电机组件与所述排烟管相连，所述导流板对所述排烟罩内的烟气进行整流和导流之后，通过所述电机组件排至所述排烟管。
进一步地，所述导流板包括上梯面、侧面和底面，所述上梯面和侧面均开设有所述孔，所述上梯面与所述侧面连接并形成夹角θ，所述底面与所述侧面连接并设于所述排烟罩上。
进一步地，一个或多个圆形的所述孔的面积组合形成通风面积S1，所述通风面积S1小于或等于所述排烟口的面积S2。
进一步地，所述孔的直径d为1.5～10毫米。
进一步地，所述排烟口的面积S2大于或等于2826平方毫米，所述导流板的表面积S大于所述排烟口的面积S2。
进一步地，所述夹角θ为95～165度。
进一步地，所述上梯面距所述底面的高度为5～35毫米。
进一步地，所述电机组件包括蜗壳、电机、风轮和散热叶片，所述风轮与电机相连，所述散热叶片设于所述蜗壳和电机之间，所述蜗壳与所述排烟罩相连并与所述导流板对应。
进一步地，所述蜗壳包括能够扣合的左蜗壳和右蜗壳，所述蜗壳的截面线采用阿基米德螺旋线。
一种燃气热水器，包括上述任一项所述的一种排风装置。
采用上述技术方案后，气流通道更加合理，气流噪音降低；经过导流板之后的烟气气流速度分布更加均匀，涡流形成小，产生的噪音更低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供一种排风装置的立体图；
图2为本发明实施例1提供一种排风装置的结构图；
图3为本发明实施例1提供一种排风装置中的排烟罩的立体图；
图4为本发明实施例1提供一种排风装置中的导流板立体图；
图5为图4的左视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
如图1或2所示，一种排风装置，其包括排烟罩1、导流板2、电机组件3和排烟管4，该排烟罩1通过焊接、扣合或者铆接固定为一体，该排烟罩1一端开设有集烟口11，另一端开设有排烟口12，该集烟口11处与燃气热水器的换热组件相对应，用于抽取该换热组件所产生的烟气。
具体地，该集烟口11设于排烟罩1的底部，排烟口12设于排烟罩1的一侧；电机组件3与排烟罩1固定密封连接在一起，烟气通过集烟口11进入排烟罩1，且该导流板2设于所述排烟口12处并与所述电机组件3相对应，且导流板上开设有用于整流和导流的孔21，经过导流板2对烟气的导流和整流作用，再进入电机组件3，并且电机组件3与所述排烟管4相连，最后将烟气从排烟管4排出外部，且该排烟管4开设有防倒风叶片，用于防止外界风倒灌；通过导流板2的整流和导流作用，使得进入电机组件3内的烟气更加顺畅，速度更加均匀，减少气流产生的噪音，采用该导流板2之后整个排风装置比以前的燃气热水器的排风装置所产生的噪音更小，降低了5分贝左右，噪音改善明显。
具体地，该排烟罩1内的流道为流线型流道，通过将排烟罩1的流道设置为流线型结构，流道合理，有效降低了气流噪音；且通过导流板上开设的孔21对排烟罩1中的烟气进行整流和导流，使得进入电机组件3中的气流速度更加均匀，有效减少对电机组件3的冲击噪音，进一步降低由于不稳定气流引发的振动噪音，降噪效果好，提升用户的使用体验。
如图3、4或图5进一步地，所述导流板2包括上梯面22、侧面23和底面24，所述上梯面22与所述侧面23连接并形成夹角θ5，所述底面24与所述侧面23连接并通过焊接或者螺钉连接在排烟罩1上或者将该导流板2与排烟罩1一体成型，焊接或者螺钉连接在排烟罩1上，一体成型便于安装且成本更低。
如图3或4所示，进一步地，所述上梯面22和侧面23均开设有孔21，当气流进入排烟罩1时，通过该孔21进行导流和整流，将排烟罩1中紊乱的烟气通过该孔21进行整流，使进入电机组件3内的气流速度均匀，减少对电机组件3的冲击而产生的噪音，排风更加顺畅，噪音更低。
如图4所示，进一步地，为了使气流的速度更加均匀和噪音更低，在上梯面22和侧面23采用一个或多个圆形的所述孔21，该总得圆形孔21的面积为通风面积记为S1，该通风面积S1＝0.25Nπd2，其中该N代表该导流板2上所开设的圆孔21数量，d代表该圆孔21的直径；上梯面22和侧面23所形成的表面积为出风口面积记为S2，其中该所述通风面积S1小于或等于所述上梯面22和侧面23所形成的出风口面积S2；具体为，该通风面积S1≥1.1S2，S2≥2826mm2，该圆孔21的直径d的规格为1.5-10毫米，并且其导流板2的长宽高要略大于所述排烟罩1的排烟口12，使得整个排烟罩1内的烟气能够进行整流，整流效果更好，烟气的气流速度更均匀，噪音产生更低；其中，为了使整流效果最佳，该圆孔21的数量采用495个，直径d采用3毫米，因此，计算得出该S1为3497mm2。
如图5所示，进一步地，所述夹角θ5为95～165度；具体的，在本实施例中，该上梯面22与侧面23之间所形成的内夹角θ5采用135度，使更多的紊乱烟气能够得到整流，且得到整流之后的烟气更加均匀，彼此之间不会产生再次紊乱，从而达到烟气气流速度平均，噪音更低。
如图5所示，进一步地，所述上梯面22距所述底面24的高度为5～35毫米，为了使烟气气流速度更加稳定，且噪音低，本实施例中，该高度最佳采用10～15毫米，其高度也可按照圆孔21个数来决定。
如图5所示，进一步地，所述导流板2采用梯形结构，结构上更加稳定，不易在排烟口12处发生脱落，而且对烟气整流效果更好。
进一步地，所述导流板2的材质为电解板，采用电解板可提高气流流经时的均匀性，且耐腐蚀性好。
如图2所示，进一步地，所述电机组件3包括蜗壳31、电机32、风轮33和散热叶片34，该蜗壳31与排烟罩1通过扣接以及螺钉密封连接，排烟管4与蜗壳31焊接，排烟口12与蜗壳31连通设置，该风轮33设于蜗壳内，电机32通过支架与蜗壳31铆接固定，用于驱动风轮33转动。
其中散热叶片34均匀整齐分布在风轮33上，与风轮33插接，散热叶片34表面光滑，使得气流与散热叶片34接触时阻力更小，降低气流与散热叶片34所产生的噪音。
具体地，该散热叶片34采用铝合金制造生成，并将散热叶片34的表面及结构设置为光滑的，能够使散热叶片34的表面边界层薄，由此不易产生因边界层厚导致的排风量减小的问题，有效提升风机效率，同时边界层分离产生的噪音也会随之降低，且还能降低电机32和蜗壳31的表面温升，延长其使用寿命。
具体为，边界层的形成主要是由于流体与固体接触，例如空气与散热叶片34接触，由于空气内部本身存在着粘性剪切力，导致空气与散热叶片34在近壁面与远离壁面出现速度梯度，近壁速度较低。这个是一定速度的流体在与流经固体都会存在，只是厚薄的问题，表面越光滑对应的会越薄，分离时产生的涡数量减小，噪音较低；
蜗壳31的流道采用阿基米德螺旋线式，流道流阻更小，排风顺畅，噪音低。
风轮33通过转轴与电机32转轴进行连接，在蜗壳31与电机32之间有散热叶片34，烟气经过集烟口11进入排烟罩1，导流板2与蜗壳31对应，通过导流板2进行整流和导流之后进入蜗壳31，电机32带动风轮33将整流之后的烟气排至排烟管4，从而排出外部；该蜗壳31同样采用电解板材质，蜗壳31采用左右两瓣蜗壳31扣接为一体，蜗壳31内采用螺旋线式，蜗壳31内部的流道流阻小，排风顺畅，噪音更低；所述散热叶片34设于所述蜗壳31和电机32之间，散热叶片34为轮状结构，与风轮33、电机32轴同轴设置，轮状叶片主要是加强电机32与蜗壳31之间的空气扰动，加速空气流通，运转时形成持续的对流换热，降低电机32与蜗壳31的表面温升，延长其使用寿命。
实施例2：
一种燃气热水器，包括实施例1中所述的一种排风装置，使得整个燃气热水器排风顺畅，噪音低，而且对烟气指标更易控制。
本实施例的燃气热水器通过设置上述排风装置，排风装置的排风噪音低、气流分布更均匀，同时排风装置的流道合理，紊流经过排烟罩1和导流板2后气流速度分布均匀，涡流形成小，产生的噪音低，利用上述排风装置的燃气热水器噪音相比于原有燃气热水器降低2～4dB，噪音明显改善，同时整机温度低、可靠性高。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种排风装置，其特征在于，包括排烟罩(1)、梯形结构的导流板(2)、电机组件(3)和排烟管(4)，所述排烟罩(1)一端开设有集烟口(11)，另一端开设有排烟口(12)，所述导流板(2)设于所述排烟口(12)处并与所述电机组件(3)对应，所述导流板(2)开设有用于导流和整流的孔(21)，所述电机组件(3)与所述排烟管(4)相连，所述导流板(2)对所述排烟罩(1)内的烟气进行整流和导流之后，通过所述电机组件(3)排至所述排烟管(4)。
2.根据权利要求1所述的一种排风装置，其特征在于，所述导流板(2)包括上梯面(22)、侧面(23)和底面(24)，所述上梯面(22)和侧面(23)均开设有所述孔(21)，所述上梯面(22)与所述侧面(23)连接并形成夹角θ(5)，所述底面(24)与所述侧面(23)连接并设于所述排烟罩(1)上。
3.根据权利要求2所述的一种排风装置，其特征在于，一个或多个圆形的所述孔(21)的面积组合形成通风面积S1，所述通风面积S1小于或等于所述排烟口(12)的面积S2。
4.根据权利要求3所述的一种排风装置，其特征在于，所述孔(21)的直径d为1.5～10毫米。
5.根据权利要求4所述的一种排风装置，其特征在于，所述排烟口(12)的面积S2大于或等于2826平方毫米，所述导流板(2)的表面积S大于所述排烟口(12)的面积S2。
6.根据权利要求2-5任一项所述的一种排风装置，其特征在于，所述夹角θ(5)为95～165度。
7.根据权利要求6所述的一种排风装置，其特征在于，所述上梯面(22)距所述底面(24)的高度为5～35毫米。
8.根据权利要求1-5任一项所述的一种排风装置，其特征在于，所述电机组件(3)包括蜗壳(31)、电机(32)、风轮(33)和散热叶片(34)，所述风轮(33)与电机(32)相连，所述散热叶片(34)设于所述蜗壳(31)和电机(32)之间，所述蜗壳(31)与所述排烟罩(1)相连并与所述导流板(2)对应。
9.根据权利要求8所述的一种排风装置，其特征在于，所述蜗壳(31)包括能够扣合的左蜗壳和右蜗壳，所述蜗壳(31)的截面线采用阿基米德螺旋线。
10.一种燃气热水器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的一种排风装置。
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