CN112762618B - 排烟阻力可控的排烟部件及燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排烟阻力可控的排烟部件及燃气热水器。排烟部件包括具有排烟口的集气构件、折叠扇叶组件及记忆合金弹簧。折叠扇叶组件具有若干横置在排烟口处的扇叶，扇叶靠近排烟口的一侧被设置为相对于集气构件转动设置。扇叶被设置为：扇叶远离排烟口的一侧随记忆合金弹簧的伸长而相对于另一侧向上旋转，直至扇叶表面平行于排烟口的轴线，扇叶远离排烟口的一侧随记忆合金弹簧的缩短而相对于另一侧向下旋转。本发明利用烟气在不同状态下温度不同的变化来控制排烟口排烟面积的大小，并利用记忆合金弹簧来感应温度并控制扇叶角度，使排烟通路阻力变化，从而使燃气与空气能够充分混合，节约能源，保护环境。

Description

排烟阻力可控的排烟部件及燃气热水器

技术领域

本发明涉及一种排烟阻力可控的排烟部件及燃气热水器。

背景技术

在上抽热水器运行过程中，采用交流风机进行供气。由于交流风机无法控制工作频率而无法控制风速，使交流风机产生的风量在一定情况下无法与当前燃气流量相匹配，可能会导致：

1、风机风量过大，空气过剩，风速过快带走热量，使热水器热效率下降，产率降低；

2、风机风量过小，燃气过剩，燃气反应不完全，使热水器排放烟气CO含量过大，污染环境，不节能环保。

现有技术中心少量燃气热水器采用直流风机替换交流风机，但是该方案导致燃气热水器的结构更加复杂，且成本更高，因此经济性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的上述缺陷，提供一种排烟阻力可控的排烟部件及燃气热水器。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种排烟阻力可控的排烟部件，包括：

具有排烟口的集气构件；

固定于所述集气构件内的折叠扇叶组件，所述折叠扇叶组件具有若干横置在所述排烟口处的扇叶，所述扇叶靠近所述排烟口的一侧被设置为相对于所述集气构件转动设置；

记忆合金弹簧，所述记忆合金弹簧的下端固定于所述集气构件上，上端连接所述折叠扇叶组件；

其中，所述扇叶被设置为：扇叶远离所述排烟口的一侧随所述记忆合金弹簧的伸长而相对于另一侧向上旋转，直至扇叶表面平行于排烟口的轴线，扇叶远离所述排烟口的一侧随所述记忆合金弹簧的缩短而相对于另一侧向下旋转。

本方案中，利用空气与燃气燃烧产生烟气在不同状态下温度不同的变化来控制排烟口排烟面积的大小，并利用记忆合金弹簧来感应温度并控制扇叶角度，使排烟通路阻力变化，从而使燃气与空气能够充分混合，节约能源，保护环境。

优选地，所述排烟部件还包括固定于所述集气构件内的底座，所述记忆合金弹簧的两端分别抵接所述底座和所述折叠扇叶组件。

本方案中，通过在构件上设置底座，灵活地为折叠扇叶组件提供了足够安装空间。

优选地，所述底座包括第一折弯板，所述第一折弯板具有水平板部和竖向板部，所述竖向板部固定于所述集气构件上，所述记忆合金弹簧设置在所述水平板部上；

和/或，所述底座包括主体部分和加强部分，所述加强部分包括第二折弯板，所述第二折弯板的两端向同侧弯折形成两个连接部，两个所述连接部分别固定于所述主体部分和所述集气构件。

优选地，所述排烟部件还包括固定于所述底座上的导向件，所述记忆合金弹簧套接或插接于所述导向件。

本方案中，导向件为记忆合金弹簧进行导向，保证记忆合金弹簧的弹性力的稳定性，从而提高排烟部件的运行精度和可靠性。本实施例中导向件为杆状或管状。

优选地，所述折叠扇叶组件包括：

固定架，固定于所述集气构件上，所述扇叶与所述固定架转动连接；

安装座，所述安装座设于所述记忆合金弹簧的上端，所述安装座具有朝向所述排烟孔一侧延伸的滑动孔，和供所述导向件穿过的导向孔；以及

移动架，所述移动架在上下方向上相对于所述安装座固定设置，所述扇叶远离所述排烟口的一侧与所述移动架转动连接，移动架被设置为可以沿所述滑动孔滑动。

优选地，所述安装座包括安装板和沿所述安装板的表面凸出设置的导向筒，所述安装板上设有所述滑动孔，所述导向筒和所述安装板共同形成所述导向孔；所述记忆合金弹簧套接于所述导向筒并与所述安装板相抵接，所述导向筒与所述导向件插接。

本方案中，记忆合金弹簧运动过程中，导向孔可供导向件穿过以及与导向件形成相互导向关系，从而提高了记忆合金弹簧运动的稳定性和可靠性。

优选地，所述移动架包括：

一个或多个竖向移动轴，所述竖向移动轴与所述移动架固定连接，并被设置为可以沿滑动孔滑动；和

固定于所述竖向移动轴上的第一水平旋转轴，所述第一水平旋转轴与扇叶一一对应并转动连接。

优选地，所述固定架包括：

一个或多个竖向固定轴，所述竖向固定轴固定于集气构件上；和

固定于所述竖向固定轴上的第二水平旋转轴，所述第二水平旋转轴与扇叶一一对应并转动连接。

优选地，所述扇叶通过铰链与所述固定架和所述移动架连接，所述铰链包括平板段和相对于所述平板段弯曲形成的曲板段，所述平板段与所述扇叶固定连接，所述曲板段与所述固定架或移动架转动连接。

优选地，所述排烟部件还包括锁止机构，所述锁止机构包括固定于移动架上的棘轮和转动连接于底座上的棘爪；所述锁止机构被设置为：当所述棘轮随所述移动架向上并向远离所述排烟口一侧运动的过程中，所述棘爪沿棘轮滑动，并阻止所述棘轮向下运动，当记忆合金弹簧收缩时，所述棘轮随移动架一起沿滑动孔移动，所述棘爪相对于棘轮反向滑动。

优选地，所述棘轮设有四个齿槽，其中，两端的两个齿槽分别对应扇叶的水平位置和扇叶的另一个极限位置；

和/或，所述棘爪的尖端朝向移动架的面为平面，背离移动架的面为平滑的曲面。

优选地，所述集气构件为集气罩。

一种燃气热水器，包括：

燃烧器；

如上任一项所述的排烟部件，所述集气构件的进气口连通所述燃烧器的排气口；

排烟风机，固定于所述集气构件上，所述排烟风机的进气口连通所述排烟口。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明中，利用空气与燃气燃烧产生烟气在不同状态下温度不同的变化来控制排烟口排烟面积的大小，并利用记忆合金弹簧来感应温度并控制扇叶角度，使排烟通路阻力变化，从而使燃气与空气能够充分混合，节约能源，保护环境。

附图说明

图1为本发明一实施例的排烟部件的内部结构示意图；

图2为本发明一实施例的排烟部件的剖视图；

图3为本发明一实施例的排烟部件的内部结构示意图；

图4为本发明一实施例的折叠扇叶组件的结构示意图；

图5为本发明一实施例的折叠扇叶组件的结构示意图；

图6为本发明一实施例的排烟部件的剖视图；

图7为本发明一实施例的排烟部件的内部结构示意图。

附图标记说明：

排烟部件 100

集气构件 1

排烟口 11

折叠扇叶组件 2

扇叶 21

扇叶表面 211

固定架 22

固定轴 221

第二水平旋转轴 222

固定块 223

安装座 23

滑动孔 231

导向孔 232

安装板 233

导向筒 234

移动架 24

竖向移动轴 241

第一水平旋转轴 242

限位块 243

铰链 25

平板段 251

曲板段 252

记忆合金弹簧 3

底座 4

第一折弯板 41

水平板部 411

竖向板部 412

主体部分 42

加强部分 43

连接部 431

导向件 5

棘轮 6

齿槽 61

棘爪 7

排烟风机 200

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在下述的实施例范围之中。

请参阅图1-7进行理解。本发明实施例提供了一种排烟阻力可控的排烟部件，包括具有排烟口11的集气构件1、固定于集气构件1内的折叠扇叶组件2以及记忆合金弹簧3。集气构件1为流通有烟气的构件，可以为管道、集气罩或其他可以供烟气流通的结构。折叠扇叶组件2具有若干横置在排烟口11处的扇叶21，扇叶21靠近排烟口11的一侧被设置为相对于集气构件1转动设置，扇叶21可直接或者间接地与集气构件1转动连接。记忆合金弹簧3的下端固定于集气构件1上，上端连接折叠扇叶组件2；记忆合金弹簧3随温度的升高而伸长，随温度的降低而缩短；记忆合金弹簧3的伸长和缩短方向在上下方向上。扇叶21被设置为：扇叶21远离排烟口11的一侧随记忆合金弹簧3的伸长而相对于靠近排烟口11的一侧向上旋转，直至扇叶表面211平行于排烟口11的轴线，扇叶21远离排烟口11的一侧随记忆合金弹簧3的缩短而相对于靠近排烟口11的一侧向下旋转。换言之，扇叶21具有两个极限状态，其中一个极限状态如图1-5所示，为烟气温度较高的状态，可以对应热水器高负荷燃烧的工况，此时，记忆合金弹簧3较长、扇叶表面211平行于排烟口11的轴线的状态、管阻最小，排烟最为顺畅，有利于燃气充分燃烧，降低排放烟气中CO的含量；另一个极限状态如图6-7所示，为烟气温度较低的状态，可以对应热水器低负荷燃烧的工况，此时，记忆合金弹簧3较短、扇叶表面211相对于排烟口11所在平面的角度最小，扇叶21对烟气的阻力最大，有利于防止空气过剩及风速过快带走热量的情况。

概括来讲，本发明利用空气与燃气燃烧产生烟气在不同状态下温度不同的变化来控制排烟口11排烟面积的大小，并利用记忆合金弹簧3来感应温度并控制扇叶21角度，使排烟通路阻力变化，从而使燃气与空气能够充分混合，节约能源，保护环境。

本发明实施例中，扇叶21的旋转幅度为60°，即扇叶表面211相对于排烟口11所在平面的最小角度为30°。

本发明实施例中，各扇叶21在上下方向上等间距设置，以提高烟气均匀稳定地经排烟口11排出。

本发明实施例中，排烟部件100还包括固定于集气构件1内的底座4，记忆合金弹簧3的两端分别抵接底座4和折叠扇叶组件2。通过在构件上设置底座4，灵活地为折叠扇叶组件2提供了足够安装空间。

本发明实施例中，底座4包括第一折弯板41，第一折弯板41在折弯处的两侧分别形成水平板部411和竖向板部412，竖向板部412固定于集气构件1上，两者可焊接固定，记忆合金弹簧3设置在水平板部411上，从而有效保证使得记忆合金弹簧3的弹性力在竖直方向上。

底座4包括主体部分42和加强部分43，主体部分42即可为上述的第一折弯板41，加强部分43包括第二折弯板，第二折弯板的两端向同侧弯折形成两个连接部431，两个连接部431分别焊接固定于主体部分42和集气构件1；第二折弯板可设置在主体部分42的下方，即加强部分43从下方支撑主体部分42，该方式可使得主体部分42具有更高的强度和稳定性。

本发明实施例中，排烟部件100还包括下端固定在底座4上的导向件5，记忆合金弹簧3套接或插接于导向件5；导向件5为记忆合金弹簧3进行导向，保证记忆合金弹簧3的弹性力的稳定性，从而提高排烟部件100的运行精度和可靠性。本实施例中导向件5为杆状或管状。

本发明实施例中，折叠扇叶组件2包括固定架22、安装座23及移动架24。固定架22固定于集气构件1上，扇叶21与固定架22转动连接，从而将扇叶21转动地设置在集气构件1上。安装座23设于记忆合金弹簧3的上端，安装座23具有朝向排烟孔一侧延伸的滑动孔231，和供导向件5穿过的导向孔232；其中，优选滑动孔231的延伸方向平行于排烟口11所在平面，导向孔232为上下贯通的孔，记忆合金弹簧3运动过程中，导向孔232可供导向件5穿过以及与导向件5形成相互导向关系，从而提高了记忆合金弹簧3运动的稳定性和可靠性。移动架24的下端固定于安装座23，扇叶21远离排烟口11的一侧与移动架24转动连接，移动架24被设置为可以沿滑动孔231滑动。

当记忆合金弹簧3向上伸长时，推动安装座23和移动架24向上运动，扇叶21转动使得移动架24和固定架22之间的水平距离增大，从而推动移动架24沿滑动孔231向远离排烟口11的方向滑动，移动架24运动到滑动孔231的远离排烟口11的端部时，扇叶表面211垂直于排烟口11所在平面；当记忆合金弹簧3向下收缩时，安装座23和移动下在重力的作用下自动下移，扇叶21转动使得移动架24和固定架22之间的水平距离减小，从而带动移动架24沿滑动孔231向靠近排烟口11的方向移动，移动架24运动到滑动孔231的靠近排烟口11的端部时，扇叶21到达管阻最大的状态。

本发明实施例中，安装座23包括安装板233和沿安装板233的表面凸出设置的导向筒234，安装板233为平板，安装板233上设有滑动孔231，导向筒234和安装板233共同形成导向孔232；记忆合金弹簧3套接于导向筒234并与安装板233相抵接。导向筒234与导向件5插接，以便于相互导向，本实施例中，导向件5插接于导向筒234中。

本发明实施例中，移动架24包括一个或多个竖向移动轴241和固定于竖向移动轴241上的第一水平旋转轴242。竖向移动轴241与移动架24固定连接，并被设置为可以沿滑动孔231滑动。水平旋转轴第一水平旋转轴242与扇叶21一一对应并转动连接。

竖向移动轴241可与滑动孔231一一对应设置，本实施例中具有两个平行设置的滑动孔231，相应地具有两个竖向移动轴241，两个竖向移动轴241分别与各第一水平旋转轴242固定连接。

本实施例中，竖向移动轴241的下端固定有两个限位块243，两个限位块243分别位于安装板233的上表面和下表面，从而实现移动轴与安装板233在上下方向上的固定。

本发明实施例中，固定架22包括一个或多个竖向固定轴221、固定于竖向固定轴221上的第二水平旋转轴222以及固定块223。竖向固定轴221固定于集气构件1上，固定块223设置于竖向固定轴221的端部，固定块223可采用板状，竖向固定轴221穿过固定块223，固定块223与集气构件1焊接，固定块223可与竖向固定轴221进一步焊接或者将竖向固定轴221压紧在集气构件1上，从而提高竖向固定轴221与集气构件1的连接的可靠性；水平旋转轴第二水平旋转轴222与扇叶21一一对应并转动连接。

本发明实施例中，固定架22具有一个竖向固定轴221，各第二水平旋转轴222间隔设置在该竖向固定轴221上。

本发明实施例中，扇叶21通过铰链25与固定架22和移动架24连接，铰链25包括平板段251和相对于平板段251弯曲形成的曲板段252，平板段251与扇叶21焊接固定连接，曲板段252与固定架22或移动架24转动连接。曲板段252可以为闭合的也可为非闭合状态。

本发明实施例中，排烟部件100还包括锁止机构，本发明通过增加锁止机构来抑制记忆合金弹簧3的功能衰减，采用棘轮6机构四段挡位控制排烟孔面积，并且在热水器停止运行时棘爪7会自动离开，使扇叶21恢复至原来的位置。

锁止机构包括固定于移动架24上的棘轮6和转动连接于底座4上的棘爪7；锁止机构被设置为：当棘轮6随移动架24向上并向远离排烟口11一侧运动的过程中，棘爪7沿棘轮6滑动，并阻止棘轮6向下运动，当记忆合金弹簧3收缩时，棘轮6随移动架24一起沿滑动孔231移动，使得棘爪7相对于棘轮6反向滑动。

本发明实施例中，棘轮6可以是半个轮子，以节省空间，棘轮6的中部具有轴，该轴焊接固定在两个竖向移动轴241上。如图2所示，棘轮6的左下角具有四个齿槽61，即排烟部件100具有四个档位，两端的两个齿槽61分别对应扇叶21的水平位置和扇叶21的另一个极限位置。棘爪7的下端铰接在底座4上，棘爪7的尖端朝向移动架24的面为平面，背离移动架24的面为平滑的曲面，从而在移动轴在水平方向上逐渐远离棘爪7时，棘爪7的曲面部分可以和棘轮6有效地相对滑动，避免卡死。

本发明实施例提供一种燃气热水器，包括燃烧器、如上任一项所阐述的排烟部件100以及排烟风机200。集气构件1的进气口连通燃烧器的排气口，以使得燃烧过后的废气进入集气罩内。排烟风机200固定于集气构件1上，排烟风机200的进气口连通排烟口11，以便于将集气罩内的烟气抽出。换言之，本发明实施例的燃气热水器为上抽式。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种排烟阻力可控的排烟部件，其特征在于，包括：

具有排烟口的集气构件；

固定于所述集气构件内的折叠扇叶组件，所述折叠扇叶组件具有若干横置在所述排烟口处的扇叶，所述扇叶靠近所述排烟口的一侧被设置为相对于所述集气构件转动设置；

记忆合金弹簧，所述记忆合金弹簧的下端固定于所述集气构件上，上端连接所述折叠扇叶组件；

其中，所述扇叶被设置为：扇叶远离所述排烟口的一侧随所述记忆合金弹簧的伸长而相对于另一侧向上旋转，直至扇叶表面平行于排烟口的轴线，扇叶远离所述排烟口的一侧随所述记忆合金弹簧的缩短而相对于另一侧向下旋转；

所述排烟部件还包括固定于所述集气构件内的底座，所述记忆合金弹簧的两端分别抵接所述底座和所述折叠扇叶组件；所述排烟部件还包括固定于所述底座上的导向件，所述记忆合金弹簧套接或插接于所述导向件；

所述折叠扇叶组件包括固定架、安装座和移动架，所述固定架固定于所述集气构件上，所述扇叶与所述固定架转动连接；所述安装座设于所述记忆合金弹簧的上端，所述安装座具有朝向所述排烟口 一侧延伸的滑动孔，和供所述导向件穿过的导向孔；所述移动架在上下方向上相对于所述安装座固定设置，所述扇叶远离所述排烟口的一侧与所述移动架转动连接，移动架被设置为可以沿所述滑动孔滑动。

2.如权利要求1所述的排烟部件，其特征在于，

所述底座包括第一折弯板，所述第一折弯板具有水平板部和竖向板部，所述竖向板部固定于所述集气构件上，所述记忆合金弹簧设置在所述水平板部上；

和/或，所述底座包括主体部分和加强部分，所述加强部分包括第二折弯板，所述第二折弯板的两端向同侧弯折形成两个连接部，两个所述连接部分别固定于所述主体部分和所述集气构件。

3.如权利要求1所述的排烟部件，其特征在于，所述安装座包括安装板和沿所述安装板的表面凸出设置的导向筒，所述安装板上设有所述滑动孔，所述导向筒和所述安装板共同形成所述导向孔；所述记忆合金弹簧套接于所述导向筒并与所述安装板相抵接，所述导向筒与所述导向件插接。

4.如权利要求1所述的排烟部件，其特征在于，所述移动架包括：

一个或多个竖向移动轴，所述竖向移动轴与所述移动架固定连接，并被设置为可以沿滑动孔滑动；和

固定于所述竖向移动轴上的第一水平旋转轴，所述第一水平旋转轴与扇叶一一对应并转动连接。

5.如权利要求1所述的排烟部件，其特征在于，所述固定架包括：

一个或多个竖向固定轴，所述竖向固定轴固定于集气构件上；和

固定于所述竖向固定轴上的第二水平旋转轴，所述第二水平旋转轴与扇叶一一对应并转动连接。

6.如权利要求1所述的排烟部件，其特征在于，所述扇叶通过铰链与所述固定架和所述移动架连接，所述铰链包括平板段和相对于所述平板段弯曲形成的曲板段，所述平板段与所述扇叶固定连接，所述曲板段与所述固定架或移动架转动连接。

7.如权利要求1所述的排烟部件，其特征在于，所述排烟部件还包括锁止机构，所述锁止机构包括固定于移动架上的棘轮和转动连接于底座上的棘爪；所述锁止机构被设置为：当所述棘轮随所述移动架向上并向远离所述排烟口一侧运动的过程中，所述棘爪沿棘轮滑动，并阻止所述棘轮向下运动，当记忆合金弹簧收缩时，所述棘轮随移动架一起沿滑动孔移动，所述棘爪相对于棘轮反向滑动。

8.如权利要求7所述的排烟部件，其特征在于，

所述棘轮设有四个齿槽，其中，两端的两个齿槽分别对应扇叶的水平位置和扇叶的另一个极限位置；

和/或，所述棘爪的尖端朝向移动架的面为平面，背离移动架的面为平滑的曲面。

9.如权利要求1-8任一项所述的排烟部件，其特征在于，所述集气构件为集气罩。

10.一种燃气热水器，其特征在于，包括：

燃烧器；

如权利要求1-9任一项所述的排烟部件，所述集气构件的进气口连通所述燃烧器的排气口；

排烟风机，固定于所述集气构件上，所述排烟风机的进气口连通所述排烟口。

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