CN113758018A - 一种风机装置及热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风机装置及热水器，包括壳体、气体检测组件、进风机构以及主控模块，进风机构的第一缺省部与进风口以及出风口连通以形成至少部分第一气流通道，进风机构的第二缺省部与进风口以及出风口连通以形成至少部分第二气流通道，在燃烧工况正常时导通第一气流通道进行排烟，催化反应组件被封堵在第二气流通道中能够避免被高温烟气长期熏烤而影响其使用寿命，当气体检测组件检测到烟气中的一氧化碳含量值达到设定阈值时，主控模块控制进风机构封堵第一气流通道并导通第二气流通道进行排烟，同时第二气流通道中的催化反应组件能够通过催化反应有效降低烟气中的一氧化碳含量，提高安全性，减少空气污染。

Description

一种风机装置及热水器

技术领域

本发明涉及热水器领域，特别涉及一种风机装置及热水器。

背景技术

燃气热水器内通常会配置有风机，用于排出热水器在使用过程中所产生的的废气和余热，从而避免废气和余热对热水器的正常运作造成影响。需要注意的是，燃气热水器在工作的过程中，燃气燃烧后的烟气中还可能包含有一氧化碳，特别是在燃烧工况稍微恶劣的情况下，如外界风压过高或者排烟管有堵塞时，由于燃气不能充分燃烧导致烟气中的一氧化碳含量可能会急剧增加，而烟气中的一氧化碳对环境和人体健康都会造成较大的危害，降低了燃气热水器的使用安全性，但现有的燃气热水器配置的风机只能用于排除高温烟气，功能较为单一，无法对烟气中包含的一氧化碳进行监测和处理，而且如若直接将催化氧化一氧化碳的催化剂持续暴露在烟气中，高温烟气的长期熏烤会影响催化剂的活性和使用寿命。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种风机装置，通过进风结构结合气体检测组件以及催化反应组件对烟气中的一氧化碳进行监测和处理，功能丰富，减少污染，安全性高，耐用性强。

本发明还提出一种热水器，利用风机装置对排放的烟气中存在的一氧化碳进行监测和处理，丰富了热水器的使用功能，提高了热水器使用过程的安全性，并且减少了一氧化碳的排放以及烟气对环境的污染。

根据本发明的第一方面实施例的一种风机装置，包括：壳体，所述壳体上设置有进风口和出风口；气体检测组件，设置在所述壳体上，所述气体检测组件用于检测气体含量值；进风机构，活动设置在所述壳体上，所述进风机构上设置有第一缺省部和第二缺省部，所述进风口、所述第一缺省部和所述出风口连通以形成至少部分第一气流通道，所述进风口、所述第二缺省部和所述出风口连通以形成至少部分第二气流通道，所述进风机构上还设置有催化反应组件，所述催化反应组件位于所述第二气流通道中，所述进风机构至少包括两个动作位置，在其一动作位置中，所述第一气流通道导通并且所述第二气流通道封堵，在另一动作位置中，所述第一气流通道封堵并且所述第二气流通道导通；主控模块，所述主控模块分别与所述气体检测组件和所述进风机构连接以根据所述气体含量值控制所述进风机构切换动作位置。

根据本发明实施例的一种风机装置，至少具有如下有益效果：

本发明的一种风机装置，包括壳体、气体检测组件、进风机构以及主控模块，气体检测组件能够检测高温烟气中的气体含量值，进风机构的第一缺省部与进风口以及出风口连通以形成至少部分第一气流通道，进风机构的第二缺省部与进风口以及出风口连通以形成至少部分第二气流通道，催化反应组件位于第二气流通道中，在燃烧工况正常时导通第一气流通道进行排烟，催化反应组件被封堵在第二气流通道中能够避免被高温烟气长期熏烤而影响其使用寿命，耐用性强，当气体检测组件检测到烟气中的一氧化碳含量值达到设定阈值时，主控模块控制进风机构切换动作位置，封堵第一气流通道并导通第二气流通道进行排烟，同时第二气流通道中的催化反应组件能够通过催化反应有效降低烟气中的一氧化碳含量，进而提高燃气使用的安全性，有利于减少一氧化碳排放造成空气污染。

根据本发明的一些实施例，所述进风机构与所述壳体转动连接以于两个动作位置之间切换。

根据本发明的一些实施例，所述进风机构包括通风本体以及与所述通风本体上活动连接的遮挡件，所述第一缺省部和所述第二缺省部设置在所述通风本体上，所述遮挡件上还设置有开口部，所述通风本体和所述遮挡件中的至少一个与所述壳体转动连接，通过所述遮挡件与所述通风本体的相对转动，能够使得所述开口部与所述第一缺省部重合以导通所述第一气流通道并且所述遮挡件遮挡所述第二缺省部以封堵所述第二气流通道，或者所述开口部与所述第二缺省部重合以导通所述第二气流通道并且所述遮挡件遮挡所述第一缺省部以封堵所述第一气流通道。

根据本发明的一些实施例，还包括设置在所述壳体上的转动驱动机构，所述转动驱动机构与所述通风本体连接以驱使所述通风本体相对所述遮挡件转动，所述主控模块与所述转动驱动机构连接以根据所述气体含量值控制所述转动驱动机构的运行。

根据本发明的一些实施例，还包括设置在所述壳体上的风压检测组件和风机，所述风压检测组件位于所述出风口处以用于检测风压信息，所述主控模块分别与所述风压检测组件和所述风机连接以根据所述风压信息以及所述气体含量值控制所述风机的运行。

根据本发明的一些实施例，还包括警报组件，所述主控模块与所述警报组件连接以根据所述风压信息以及所述气体含量值控制所述警报组件的运行。

根据本发明的一些实施例，所述催化反应组件位于所述第二缺省部中，所述催化反应组件与所述通风本体可拆卸连接。

根据本发明的一些实施例，所述催化反应组件为催化过滤网，所述催化过滤网具有朝进风方向凸起的曲面。

根据本发明第二方面实施例的一种热水器，包括上述任一实施例公开的一种风机装置。

根据本发明实施例的一种热水器，至少具有如下有益效果：

本发明的热水器，通过采用风机装置并利用风机装置中的气体检测组件检测烟气中的一氧化碳含量，而且通过将催化反应组件与进风机构结合以在热水器工作在设定的燃烧工况时才对高温烟气中含有的一氧化碳气体进行催化反应，降低烟气中的一氧化碳含量，不但有利于保持催化反应组件的活性和延长催化反应组件的使用寿命，而且丰富了热水器产品的使用功能，提高了燃气热水器使用过程的安全性，同时还能减少烟气对环境的污染，更加节能环保。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明风机装置其中一种实施例的结构示意图；

图2为本发明风机装置其中一种实施例的正视图；

图3为本发明风机装置其中一种实施例的剖面图；

图4为本发明风机装置其中一种实施例的进风机构整体结构示意图；

图5为本发明风机装置其中一种实施例的进风机构分解示意图；

图6为本发明风机装置其中一种实施例的通风本体俯视图。

附图标记：

壳体100、进风口101、出风口102、风机110、气体检测组件120、风压检测组件130、催化反应组件200、进风机构300、第一缺省部301、第二缺省部302、通风本体310、遮挡件320、开口部321、转轴330。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-6所示，根据本发明实施例的一种风机装置，包括壳体100、气体检测组件120、进风机构300以及主控模块，壳体100上设置有进风口101和出风口102，气体检测组件120设置在壳体100上，气体检测组件120用于检测气体含量值；进风机构300活动设置在壳体100上，进风机构300上设置有第一缺省部301和第二缺省部302，进风口101、第一缺省部301和出风口102连通以形成至少部分第一气流通道，进风口101、第二缺省部302和出风口102连通以形成至少部分第二气流通道，进风机构300上还设置有催化反应组件200，催化反应组件200位于第二气流通道中，进风机构300至少包括两个动作位置，在其一动作位置中，第一气流通道导通并且第二气流通道封堵，在另一动作位置中，第一气流通道封堵并且第二气流通道导通；主控模块分别与气体检测组件120和进风机构300连接以根据气体含量值控制进风机构300切换动作位置。

其中，壳体100具有容腔，进风口101和出风口102均与壳体100的容腔连通以利用风机110排烟，气体检测组件120可以是气体传感器，用于检测烟气中的各种气体的含量值信息，特别是用于检测高温烟气中的一氧化碳含量值，气体检测组件120也可以是一氧化碳传感器，能够检测到烟气中的一氧化碳具体含量值，进风机构300可以是采用转动结构或者滑动结构以通过转动或者滑动切换不同的动作位置，从而使得第一气流通道和第二气流通道处于不同的导通或者封堵状态。另外，主控模块可以由CPU或者是MCU及其外围电路构成，用于接收相关的信号并进行处理后发送对应的操控指令，并由此控制进风机构300的运行和动作而对第一气流通道和第二气流通道的导通或者封堵状态进行切换。需要说明的是，催化反应组件200包括基体和固定在基体上的催化剂，其中基体可以是多孔陶瓷或者金属网，催化剂可以是氧化铜催化剂或者四氧化三钴催化剂，高温烟气流经第二气流通道时，高温烟气中的一氧化碳与催化剂的接触可以被催化剂催化氧化而消除。具体地，以进风机构300是滑动结构为例进行说明，在一个长方体的金属块上设置有连通上下端面的第一通孔和第二通孔，并且在该长方体的金属块外围套设有一个长方体的金属壳，金属壳上的上端面和下端面对应的开设有导气口，金属块在金属壳中滑动到不同的位置时，能够使得金属壳上的导气口与第一通孔或者第二通孔重合，从而使得导气口能够分别与第一通孔和第二通孔以及壳体100的容腔连通以形成对应的第一气流通道和第二气流通道，可以理解的是，可以将催化反应组件200布置在其中任意一个通孔之中，例如将催化反应组件200布置在第二通孔之中以使得催化反应组件200位于第二气流通道之后，在燃烧工况正常时导通第一气流通道进行排烟，催化反应组件200被封堵在第二气流通道中能够避免被高温烟气长期熏烤而影响其使用寿命，耐用性强，当气体检测组件120检测到烟气中的一氧化碳含量值达到设定阈值时，主控模块控制进风机构300切换动作位置，封堵第一气流通道并导通第二气流通道进行排烟，同时第二气流通道中的催化反应组件200能够通过催化反应有效降低烟气中的一氧化碳含量，进而提高燃气使用的安全性，有利于减少一氧化碳排放造成空气污染

在本发明的一些实施例中，进风机构300与壳体100转动连接以于两个动作位置之间切换。

其中，以上述的金属块和金属壳为例做进一步的说明，将上述的金属块设置为圆柱体，金属壳设置为筒状，金属壳紧密地套设在金属块的外侧并使得金属块能够在金属壳中转动，第一通孔和第二通孔并排平行地设置在金属块上，金属壳上对应地设置有第一导孔和第二导孔，第一导孔可以横向设置，第二导孔可以竖向设置，使得两者的方向相互垂直，当金属块在金属壳中转动时，能够在其中一个角度使得第一通孔和第一导孔重合而导通第一气流通道，并且第二通孔和第二导孔错开而封堵第二气流通道，可以理解的是，当金属块在金属壳中继续转动九十度后，可以使得第一通孔和第一导孔错开而封堵第一气流通道，并且第二通孔和第二导孔重合而导通第二气流通道，即能够通过转动使得进风机构300切换不同的动作位置。

在本发明的一些实施例中，进风机构300包括通风本体310以及与通风本体310上活动连接的遮挡件320，第一缺省部301和第二缺省部302设置在通风本体310上，遮挡件320上还设置有开口部321，通风本体310和遮挡件320中的至少一个与壳体100转动连接，通过遮挡件320与通风本体310的相对转动，能够使得开口部321与第一缺省部301重合以导通第一气流通道并且遮挡件320遮挡第二缺省部302以封堵第二气流通道，或者开口部321与第二缺省部302重合以导通第二气流通道并且遮挡件320遮挡第一缺省部301以封堵第一气流通道。

具体地，参照图3-6，进风机构300包括通风本体310以及遮挡件320，其中通风本体310可以是圆周状的金属块或者陶瓷体，第一缺省部301和第二缺省部302为开设在通风本体310上不同位置的两个通孔，遮挡件320可以是圆盘状的金属板或者陶瓷板，通风本体310和遮挡件320之间通过转轴330转动连接，通风本体310和遮挡件320能够以转轴330为中心相对转动。以通风本体310与壳体100转动连接为例进行说明，遮挡件320可以固定安装在壳体100上，通风本体310能够绕转轴330相对遮挡件320转动，当通风本体310转动至开口部321与第一缺省部301重合时，使得进风口101、开口部321、第一缺省部301、壳体100的容腔以及出风口102连通形成的第一气流通道导通，或者当通风本体310转动至开口部321与第二缺省部302重合时，使得进风口101、开口部321、第二缺省部302、壳体100的容腔以及出风口102连通形成的第二气流通道导通，可以理解的是，在第一气流通道导通的同时遮挡件320遮挡第二缺省部302以能够将第二气流通道封堵，同样地，在第二气流通道导通的同时遮挡件320遮挡第一缺省部301以能够将第一气流通道封堵，从而使得风机装置能够根据不同的燃烧工况来切换第一气流通道和第二气流通道导通或者封堵的状态。

在本发明的一些实施例中，还包括设置在壳体100上的转动驱动机构，转动驱动机构与通风本体310连接以驱使通风本体310相对遮挡件320转动，主控模块与转动驱动机构连接以根据气体含量值控制转动驱动机构的运行。

其中，转动驱动机构可以是电机或者气缸，通过转轴330与通风本体310连接，并驱使通风本体310相对遮挡件320转动以使得开口部321与第一缺省部301或者第二缺省部302重合。需要说明的是，参照图4-5，在通风本体310相对遮挡件320转动的过程中，随着通风本体310转动角度的变化，开口部321与第一缺省部301或者第二缺省部302重合的面积能够增大或者减小，即通过第一缺省部301或者第二缺省部302对应形成的第一气流通道或者第二气流通道也能够增大或者减小，从而能够动态调整单位时间内流经第一气流通道或者第二气流通道的烟气流量。可以理解的是，当气体检测组件120检测到烟气中的一氧化碳含量值较高时，可以通过主控模块控制转动驱动机构的运行，驱使通风本体310相对遮挡件320转动相应的角度以使得开口部321与第二缺省部302重合的面积增大，催化反应组件200能够与高温烟气更加充分地接触以进行催化氧化反应消除高温烟气中的一氧化碳，从而有效降低烟气中的一氧化碳含量，最终使得风机装置排出的烟气中一氧化碳含量值符合预期阈值，不会对环境和人体健康造成危害。

在本发明的一些实施例中，还包括设置在壳体100上的风压检测组件130和风机110，风压检测组件130位于出风口102处以用于检测风压信息，主控模块分别与风压检测组件130和风机110连接以根据风压信息以及气体含量值控制风机110的运行。

其中，参照图3，风压检测组件130可以是包括风压传感器和取压管，或者是风压检测仪，用于检测出风口102处的风压信息。由于外界的风压过高容易导致燃气不能充分燃烧，从而引起烟气中的一氧化碳含量急剧上升，因此当风压检测组件130检测到出风口102处的风压较高并且导致了烟气中的一氧化碳含量值明显增高时，主控模块一方面可以通过控制转动驱动机构的运行来调整驱使通风本体310相对遮挡件320转动相应的角度，使得开口部321与第二缺省部302重合的面积增大以提高催化反应组件200的催化氧化效率，另一方面，主控模块同时可以根据出风口102处的风压控制风机110的转速以提高排风能力，保证燃气燃烧所产生的高温烟气能够顺利排出，防止烟气倒灌导致燃烧工况更加恶劣，进而通过主控模块与转动驱动机构、进风机构300以及风机110的共同配合可以有效降低高温烟气中的一氧化碳含量值。

在本发明的一些实施例中，还包括警报组件，主控模块与警报组件连接以根据风压信息以及气体含量值控制警报组件的运行。

其中，警报组件可以是蜂鸣器或者闪光灯，进一步地，警报组件也可以是集成到热水器功能显示屏上的预警显示模块。可以理解的是，在出现刮台风等恶劣天气或者烟管堵塞的情况时，由于烟气无法正常排出会导致风压检测组件130检测的风压信息和气体检测组件120检测的气体含量值出现异常，此时主控模块能够启动警报组件的运行进行声光报警，或者将报警信息显示到热水器的功能显示屏上，警示用户注意防范和检查。需要说明的是，在某些工况下，如排烟顺畅风压检测组件130检测的风压正常时，气体检测组件120检测到一氧化碳并且导通第二气流通道利用催化反应组件200对一氧化碳进行催化氧化，但是气体检测组件120检测到的一氧化碳的含量值一直没有变化，有可能是催化反应组件200达到使用寿命了，需要对其进行更换，此时主控模块也可以启动警报组件的运行来提醒用户注意更换。

在本发明的一些实施例中，催化反应组件200位于第二缺省部302中，催化反应组件200与通风本体310可拆卸连接。

需要说明的是，催化反应组件200可拆卸地安装在通风本体310上，可以在催化反应组件200的催化剂失去活性达到使用寿命，或者在催化反应组件200被意外损毁时，便于将催化反应组件200拆卸更换。

在本发明的一些实施例中，催化反应组件200为催化过滤网，催化过滤网具有朝进风方向凸起的曲面。

可以理解的是，参照图3和图5-6，催化反应组件200设置为网状结构便于气体流经通过以与催化剂接触进行催化氧化反应，并且催化过滤网具有朝进风方向凸起的曲面，能够增大高温烟气与催化过滤网的接触面积，使得更多的催化剂能够参与到催化氧化反应中，有利于提高催化反应组件200的催化氧化能力和效率。

根据本发明的第二方面实施例的一种热水器，包括上述任一实施例的风机装置。

需要说明的是，本发明的热水器通过采用风机装置并利用风机装置中的气体检测组件120检测烟气中的一氧化碳含量，而且通过将催化反应组件200与进风机构300结合以在热水器工作在设定的燃烧工况时才对高温烟气中含有的一氧化碳气体进行催化反应，降低烟气中的一氧化碳含量，不但有利于保持催化反应组件200的活性和延长催化反应组件200的使用寿命，而且丰富了热水器产品的使用功能，提高了燃气热水器使用过程的安全性，同时还能减少烟气对环境的污染，更加节能环保。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种风机装置，其特征在于，包括：

壳体(100)，所述壳体(100)上设置有进风口(101)和出风口(102)；

气体检测组件(120)，设置在所述壳体(100)上，所述气体检测组件(120)用于检测气体含量值；

进风机构(300)，活动设置在所述壳体(100)上，所述进风机构(300)上设置有第一缺省部(301)和第二缺省部(302)，所述进风口(101)、所述第一缺省部(301)和所述出风口(102)连通以形成至少部分第一气流通道，所述进风口(101)、所述第二缺省部(302)和所述出风口(102)连通以形成至少部分第二气流通道，所述进风机构(300)上还设置有催化反应组件(200)，所述催化反应组件(200)位于所述第二气流通道中，所述进风机构(300)至少包括两个动作位置，在其一动作位置中，所述第一气流通道导通并且所述第二气流通道封堵，在另一动作位置中，所述第一气流通道封堵并且所述第二气流通道导通；

主控模块，所述主控模块分别与所述气体检测组件(120)和所述进风机构(300)连接以根据所述气体含量值控制所述进风机构(300)切换动作位置。

2.根据权利要求1所述的一种风机装置，其特征在于：所述进风机构(300)与所述壳体(100)转动连接以于两个动作位置之间切换。

3.根据权利要求2所述的一种风机装置，其特征在于：所述进风机构(300)包括通风本体(310)以及与所述通风本体(310)上活动连接的遮挡件(320)，所述第一缺省部(301)和所述第二缺省部(302)设置在所述通风本体(310)上，所述遮挡件(320)上还设置有开口部(321)，所述通风本体(310)和所述遮挡件(320)中的至少一个与所述壳体(100)转动连接，通过所述遮挡件(320)与所述通风本体(310)的相对转动，能够使得所述开口部(321)与所述第一缺省部(301)重合以导通所述第一气流通道并且所述遮挡件(320)遮挡所述第二缺省部(302)以封堵所述第二气流通道，或者所述开口部(321)与所述第二缺省部(302)重合以导通所述第二气流通道并且所述遮挡件(320)遮挡所述第一缺省部(301)以封堵所述第一气流通道。

4.根据权利要求3所述的一种风机装置，其特征在于：还包括设置在所述壳体(100)上的转动驱动机构，所述转动驱动机构与所述通风本体(310)连接以驱使所述通风本体(310)相对所述遮挡件(320)转动，所述主控模块与所述转动驱动机构连接以根据所述气体含量值控制所述转动驱动机构的运行。

5.根据权利要求4所述的一种风机装置，其特征在于：还包括设置在所述壳体(100)上的风压检测组件(130)和风机(110)，所述风压检测组件(130)位于所述出风口(102)处以用于检测风压信息，所述主控模块分别与所述风压检测组件(130)和所述风机(110)连接以根据所述风压信息以及所述气体含量值控制所述风机(110)的运行。

6.根据权利要求5所述的一种风机装置，其特征在于：还包括警报组件，所述主控模块与所述警报组件连接以根据所述风压信息以及所述气体含量值控制所述警报组件的运行。

7.根据权利要求3所述的一种风机装置，其特征在于：所述催化反应组件(200)位于所述第二缺省部(302)中，所述催化反应组件(200)与所述通风本体(310)可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的一种风机装置，其特征在于：所述催化反应组件(200)为催化过滤网，所述催化过滤网具有朝进风方向凸起的曲面。

9.一种热水器，其特征在于：包括根据权利要求1至8任一项所述的一种风机装置。

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