CN116357622B - 一种静音热水器风机降噪系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静音热水器风机降噪系统，包括：机壳、进风系统、扩散系统和调节系统。热水器在通过风机进行空气输送的时候，首先进风系统可以起到吸气的作用，将外界空气吸入至机壳内，进风系统在负责吸气的同时也起到对进气降噪的作用，通过进风系统之后的空气会被输送至位于机壳内的扩散系统中，然后经由扩散系统进行降噪并在机壳内扩散为旋转的环流，并最终从调节系统排入热水器的燃烧室内，调节系统可以对送入燃烧室的气流大小进行调节，在调节的同时对其进行最后的降噪处理，通过减少机壳内可动零件数量，以实现减少机械、电动机及低频振动的噪声，从而减少空气从进入到离开风机的噪声。

Description

一种静音热水器风机降噪系统

技术领域

本发明涉及噪声与振动控制服务技术领域，更具体地说，本发明涉及一种静音热水器风机降噪系统。

背景技术

风机噪声主要由空气动力性噪声、机械噪声、电动机噪声、振动低频噪声组成。一般噪声值在85-120dB之间，其中以空气动力性噪声为主。想要降低噪声则需要从上述四个方面进行改善，目前应用较多的均为对空气动力性噪声的改进，而机械噪声和电机噪声则很少有人关注，因为空气从被吸入风机到排出，在不影响输出功率的情况下势必会产生上述两种噪音，因此如何减少空气从吸入到排出过程中的机械噪声和电动机噪声是本发明要解决的技术问题。因此，有必要提出一种静音热水器风机降噪系统，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种静音热水器风机降噪系统，包括：机壳、进风系统、扩散系统和调节系统；所述进风系统设置在所述机壳的进风口上，所述扩散系统设置在所述机壳的内壁上，并且所述扩散系统与所述进风系统的出风口相对，所述调节系统设置在所述机壳的出风口上。

优选的是，所述机壳为圆形，所述机壳的进风口与出风口呈法向设置，所述机壳的出风口沿所述机壳外壁的切线方向设置。

优选的是，所述进风系统包括壳体、分流器、电机和静音轮；所述电机设置在所述分流器内，并且所述电机的输出轴贯穿所述分流器与所述静音轮连接，所述静音轮和所述分流器均设置在所述壳体内，所述静音轮位于所述壳体的进风口侧。

优选的是，所述壳体包括进风部和出风部；所述进风部和所述出风部内壁为球形，所述进风部上设置有进风口，所述出风部设置有出风口，并且所述出风部与所述机壳的进风口连接，所述出风部的出风口延伸至所述机壳内与所述扩散系统相对，所述分流器设置在所述出风部内，所述静音轮与所述进风部的内壁之间预留有缝隙，所述静音轮的进风口与所述进风部的进风口相适应。

优选的是，所述分流器的外壁均匀分布有至少5条导流槽，所述导流槽位于静音轮一侧的深度小于位于所述出风部一侧的深度，所述导流槽深度较浅的一端为进风端，较深的一端为出风端，所述进风端与所述静音轮的旋转方向呈切线方向，所述出风端与所述出风部的出风口相对，所述导流槽的开槽方向与所述静音轮产生的气流方向一致。

优选的是，所述静音轮包括弧面板、安装板和至少5条导向叶片，所述弧面板的中心处设置有进风孔，所述导向叶片均匀的环绕所述进风孔设置并位于所述弧面板的内侧，相邻的两个导向叶片之间预留有间隔，所述安装板通过所述导向叶片与所述弧面板连接，所述安装板与所述电机的输出轴连接，所述安装板与所述进风孔的位置、大小相适应，所述导向叶片位于进风孔的一侧为进风侧，位于所述弧面板边缘处的一侧为出风侧，所述出风侧与所述导流槽的进风端相切，所述弧面板的外侧壁与所述进风部的内壁之间预留有缝隙。

优选的是，所述扩散系统包括安装盘和若干个引导条，所述安装盘设置在所述机壳的内侧壁上，所述引导条间隔设置，并且呈螺旋状向外发散，所述引导条围绕所述出风部的出风口设置，所述出风部的出风口与所述安装盘之间预留有空隙。

优选的是，所述调节系统包括风筒和引导组件；所述风筒的底部与所述机壳的顶部连接，并且所述风筒与所述机壳呈切线竖直向上，所述引导组件设置在所述风筒内，并且所述引导组件与所述风筒的内壁活动连接。

优选的是，所述引导组件包括若干个吸音风板、连杆机构和连杆电机；所述吸音风板的两端贯穿所述风筒的侧壁，并与所述风筒轴连接，所述吸音风板之间通过所述连杆机构连接，所述连杆电机用于驱动所述连杆机构。

优选的是，所述吸音风板由两个迎风端、连接板和吸音网组成，两个所述迎风端通过所述连接板连接，所述吸音网套设在所述连接板上，所述连接板的外侧壁与所述风筒的侧壁轴连接。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

热水器在通过风机进行空气输送的时候，首先进风系统可以起到吸气的作用，将外界空气吸入至机壳内，进风系统在负责吸气的同时也起到对进气降噪的作用，通过进风系统之后的空气会被输送至位于机壳内的扩散系统中，然后经由扩散系统进行降噪并在机壳内扩散为旋转的环流，并最终从调节系统排入热水器的燃烧室内，调节系统可以对送入燃烧室的气流大小进行调节，在调节的同时对其进行最后的降噪处理，通过上述结构的设计，使得机壳内不存在进风用的组件，仅仅作为空气扩散、旋转的组件，通过减少机壳内可动零件数量，以实现减少机械、电动机及低频振动的噪声，从而减少空气从进入到离开风机的噪声。

本发明所述的静音热水器风机降噪系统，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述的静音热水器风机降噪系统各结构位置示意图。

图2为图1另一侧的结构位置示意图。

图3为本发明所述的静音热水器风机降噪系统中进风系统的结构示意图。

图4为图3的爆炸图。

图5为本发明所述的静音热水器风机降噪系统中分流器的爆炸图。

图6为本发明所述的静音热水器风机降噪系统中静音轮正面的结构示意图。

图7为本发明所述的静音热水器风机降噪系统中静音轮背面的结构示意图。

图8为本发明所述的静音热水器风机降噪系统中扩散系统的结构示意图。

图9为本发明所述的静音热水器风机降噪系统中调节系统的结构示意图。

图10为图9中吸音风板的主视图。

图11为调节系统在大风量(A)和小风量(B)时吸音风板的位置示意图。

图中：1机壳、2进风系统、21壳体、211进风部、212出风部、22分流器、221导流槽、222进风端、223出风端、23电机、24静音轮、241弧面板、242安装板、243导向叶片、3扩散系统、31安装盘、32引导条、4调节系统、41风筒、42吸音风板、43连杆机构、421迎风端、422连接板、423吸音网。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图11所示，本发明提供了一种静音热水器风机降噪系统，包括：机壳1、进风系统2、扩散系统3和调节系统4；所述进风系统2设置在所述机壳1的进风口上，所述扩散系统3设置在所述机壳1的内壁上，并且所述扩散系统3与所述进风系统2的出风口相对，所述调节系统4设置在所述机壳1的出风口上。

上述技术方案的工作原理及有益效果：热水器在通过风机进行空气输送的时候，首先进风系统2可以起到吸气的作用，将外界空气吸入至机壳1内，进风系统2在负责吸气的同时也起到对进气降噪的作用，通过进风系统2之后的空气会被输送至位于机壳1内的扩散系统3中，然后经由扩散系统3进行降噪并在机壳1内扩散为旋转的环流，并最终从调节系统4排入热水器的燃烧室内，调节系统4可以对送入燃烧室的气流大小进行调节，在调节的同时对其进行最后的降噪处理，通过上述结构的设计，使得机壳1内不存在进风用的组件，仅仅作为空气扩散、旋转的组件，通过减少机壳1内可动零件数量，以实现减少机械、电动机及低频振动的噪声，从而减少空气从进入到离开风机的噪声。

在一个实施例中，所述进风系统2包括壳体21、分流器22、电机23和静音轮24；所述电机23设置在所述分流器22内，并且所述电机23的输出轴贯穿所述分流器22与所述静音轮24连接，所述静音轮24和所述分流器22均设置在所述壳体21内，所述静音轮24位于所述壳体21的进风口侧。所述壳体21包括进风部211和出风部212；所述进风部211和所述出风部212内壁为球形，所述进风部211上设置有进风口，所述出风部212设置有出风口，并且所述出风部212与所述机壳1的进风口连接，所述出风部212的出风口延伸至所述机壳1内与所述扩散系统3相对，所述分流器22设置在所述出风部212内，所述静音轮24与所述进风部211的内壁之间预留有缝隙，所述静音轮24的进风口与所述进风部211的进风口相适应。所述分流器22的外壁均匀分布有至少5条导流槽221，所述导流槽221位于静音轮24一侧的深度小于位于所述出风部212一侧的深度，所述导流槽221深度较浅的一端为进风端222，较深的一端为出风端223，所述进风端222与所述静音轮24的旋转方向呈切线方向，所述出风端223与所述出风部212的出风口相对，所述导流槽221的开槽方向与所述静音轮24产生的气流方向一致。所述静音轮24包括弧面板241、安装板242和至少5条导向叶片243，所述弧面板241的中心处设置有进风孔，所述导向叶片243均匀的环绕所述进风孔设置并位于所述弧面板241的内侧，相邻的两个导向叶片243之间预留有间隔，所述安装板242通过所述导向叶片243与所述弧面板241连接，所述安装板242与所述电机23的输出轴连接，所述安装板242与所述进风孔的位置、大小相适应，所述导向叶片243位于进风孔的一侧为进风侧，位于所述弧面板241边缘处的一侧为出风侧，所述出风侧与所述导流槽221的进风端222相切，所述弧面板241的外侧壁与所述进风部211的内壁之间预留有缝隙。

上述技术方案的工作原理及有益效果：进风系统2有别于传统的吸气设备，本申请通过分流器22和静音轮24分别实现空气动力降噪、机械降噪、电机降噪和减振降噪。

首先，本申请采用电机23内置的方式，将电机23固定在分流器22内部，从而通过分流器22和壳体21实现双层隔音的效果，电机23仅保留铁芯、绕组等必要组件，以尽可能缩减电机23的体积，并使电机23能够尽可能充满、填实于分流器22内部，从而起到电机降噪和减振降噪的效果。

静音轮24的弧面板241的弧形外壁与进风部211的内壁之间预留有缝隙，从而避免静音轮24与进风部211之间形成摩擦，进而减少机械噪音，同时安装板242与分流器22之间也预留有缝隙，从而使得静音轮24可以只与电机23的输出轴连接，从而减少摩擦产生的噪音，当静音轮24运行旋转的时候，空气会从进风部211的进风口进入，此时空气被分为两部分，其中一小部分会从弧面板241和进风部211之间的缝隙流入，从而为弧面板241提供向分流器22方向的压力，以避免弧面板241在长时间使用的过程中松脱、摆动，与进风部211的内壁摩擦、碰撞，导致静音轮24出现噪声以及损坏的情况，同时也可以通过缝隙流向导流槽221，避免静音轮24转动的过程中出现流通中断的情况引发噪音。

另一部分空气会从弧面板241的进风孔进入，撞击到安装板242之后沿着导向叶片243向静音轮24的边缘处流动，当空气撞击到安装板242之后，同样会起到避免静音轮24松脱、摆动的情况。

导向叶片243由进风孔呈螺旋向外发散的形状设置，其末端与导流槽221的进风端222呈切线方向，从而使得经由导向叶片243的引导，空气可以沿着导向叶片243的导流槽221继续流通，减少空气因流通方向出现改变而出现的空气动力噪音。为进一步减少空气动力噪音，可以将两个导向叶片243之间的距离加大，使两个导流槽221的进风端222能够同时存在于两个相邻的导向叶片243之间，以使得空气流通不会中断。

分流器22的外壁和壳体21的内壁之间贴合，仅依靠导流槽221实现进风部211和出风部212的连通，导流槽221呈螺旋状缠绕在分离器22的外壁上，并且进风端222与静音轮24的旋转方向呈切线方向，从而保证空气在沿导向叶片243流动至导向叶片243的出风侧后，可以直接流入导流槽221，减少空气在流道变更时出现的动力损耗以及产生的空气动力噪音。

空气进入导流槽221的进风端222后，会向着出风端223流动，在流动的过程中，随着导流槽221深度的增加使得空气流通面积变大，速度会相对于进风端222减小，从而起到降低流速的作用，从而起到从声源上降低空气动力性噪声的效果。

最后随着导流槽221旋转的气流会从出风部212的出风口吹向扩散系统3，以实现进一步的降噪。

通过上述结构的设计，将电机23固定在分流器22内以实现物理隔音进行降噪，从而减少振动噪声和电机噪声，通过在静音轮24和进风部211之间预留缝隙，既能防止静音轮24与进风部211碰撞，又能实现类似于空气轴承的效果，从而减小因摩擦、振动产生的机械噪声。通过对导流槽221进行坡度上的变化，实现从声源处减少空气动力性噪声，并且在空气流通的同时可以起到为内部电机23降温散热的效果，进风系统2将电机23外置可以避免因电机23内置产生的回音，进一步起到降噪的效果。

在一个实施例中，所述机壳1为圆形，所述机壳1的进风口与出风口呈法向设置，所述机壳1的出风口沿所述机壳1外壁的切线方向设置。所述扩散系统3包括安装盘31和若干个引导条32，所述安装盘31设置在所述机壳1的内侧壁上，所述引导条32间隔设置，并且呈螺旋状向外发散，所述引导条32围绕所述出风部212的出风口设置，所述出风部212的出风口与所述安装盘31之间预留有空隙。

上述技术方案的工作原理及有益效果：气流从出风部212的出风口进入机壳1之后会旋转着撞击在安装盘31的中心处，之后气流会沿着引导条32流动至机壳1的内壁，并沿着圆形的内壁旋转，旋转过程中经引导条32分流的空气合流，从而提高空气流速，最终经由切线方向的出风口进入调节系统4，因为进入机壳1的气流本身为旋转的气流，所以当其撞击在安装盘31上之后会旋转着进入的引导条32之间的空隙，从而在机壳1内形成环形的气流，引导条32呈螺旋状向外发散可以适应进入的气旋，从而为气体旋转至机壳1的内壁起到引导作用，以在机壳1内不设置活动零件的前提下，实现气流的引导和旋转，提高从机壳1的出风口流出的空气的流速。固定设置的扩散系统3可以有效避免机壳1内因零部件振动产生噪音。

在一个实施例中，所述调节系统4包括风筒41和引导组件；所述风筒41的底部与所述机壳1的顶部连接，并且所述风筒41与所述机壳1呈切线竖直向上，所述引导组件设置在所述风筒41内，并且所述引导组件与所述风筒41的内壁活动连接。所述引导组件包括若干个吸音风板42、连杆机构43和连杆电机；所述吸音风板42的两端贯穿所述风筒41的侧壁，并与所述风筒41轴连接，所述吸音风板42之间通过所述连杆机构43连接，所述连杆电机用于驱动所述连杆机构43。所述吸音风板42由两个迎风端421、连接板422和吸音网423组成，两个所述迎风端421通过所述连接板422连接，所述吸音网423套设在所述连接板422上，所述连接板422的外侧壁与所述风筒41的侧壁轴连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果：调节系统4可以通过连杆电机控制连杆机构43，与连杆机构43连接的吸音风板42可以在其带动下转动，从而改变风筒41内的流通面积。吸音风板42可以三个为一组，通过连杆机构43进行控制，根据需要可以在风筒41内设置多组，如图11所示，当需要大风量的时候，保持吸音风板42竖直设置，从而提供最大的流通面积，当需要小风量的时候可以将吸音风板42反转，减小流通面积。

吸音风板42的迎风端421对风向进行引导，连接板422可以为一个(如图10所示)，也可以为两个，当采用两个连接板422的时候，两个连接板422分别位于迎风端421的两个侧壁上，两个连接板422之间存在用于气流流通的空间，吸音网423则设置在两个连接板422之间。

当只有一个连接板422的时候，吸音网423包裹在连接板422上，此时连接板422起引导风向和改变流通面积调节风速的作用，调节方式如上所述，两个连杆机构43控制的两组吸音风板42翻转方向相反，从而使经过第一组吸音风板42的气流产生对冲进而减小风速，气流流经吸音网423的时候，会将杂音吸收，起到降噪的效果。

当设置两个连接板422的时候，调节风量的方式与一个连接板422不同，此时调节系统4更多的应用于空气动力降噪，而不是风量调节，此时的风量由进风系统2进行控制，当需要大风量的时候，保持吸音风板42倾斜或水平，当需要小风量的时候，维持竖直。小风量的时候气流产生的空气动力噪音可以在其流经吸音网423时吸收，同时最大的流通面积，可以避免小风量流通不顺畅的情况出现。

需要大风量的时候，随着吸音风板42的转动，流通面积会适当减小以提高风速，同时强制气流经过吸音网423进行吸音降噪处理。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种静音热水器风机降噪系统，其特征在于，包括：机壳（1）、进风系统（2）、扩散系统（3）和调节系统（4）；所述进风系统（2）设置在所述机壳（1）的进风口上，所述扩散系统（3）设置在所述机壳（1）的内壁上，并且所述扩散系统（3）与所述进风系统（2）的出风口相对，所述调节系统（4）设置在所述机壳（1）的出风口上；

所述进风系统（2）包括壳体（21）、分流器（22）、电机（23）和静音轮（24）；所述电机（23）设置在所述分流器（22）内，并且所述电机（23）的输出轴贯穿所述分流器（22）与所述静音轮（24）连接，所述静音轮（24）和所述分流器（22）均设置在所述壳体（21）内，所述静音轮（24）位于所述壳体（21）的进风口侧；

所述壳体（21）包括进风部（211）和出风部（212）；所述进风部（211）和所述出风部（212）内壁为球形，所述进风部（211）上设置有进风口，所述出风部（212）设置有出风口，并且所述出风部（212）与所述机壳（1）的进风口连接，所述出风部（212）的出风口延伸至所述机壳（1）内与所述扩散系统（3）相对，所述分流器（22）设置在所述出风部（212）内，所述静音轮（24）与所述进风部（211）的内壁之间预留有缝隙，所述静音轮（24）的进风口与所述进风部（211）的进风口相适应；

所述分流器（22）的外壁均匀分布有至少5条导流槽（221），所述导流槽（221）位于静音轮（24）一侧的深度小于位于所述出风部（212）一侧的深度，所述导流槽（221）深度较浅的一端为进风端（222），较深的一端为出风端（223），所述进风端（222）与所述静音轮（24）的旋转方向呈切线方向，所述出风端（223）与所述出风部（212）的出风口相对，所述导流槽（221）的开槽方向与所述静音轮（24）产生的气流方向一致；

所述静音轮（24）包括弧面板（241）、安装板（242）和至少5条导向叶片（243），所述弧面板（241）的中心处设置有进风孔，所述导向叶片（243）均匀的环绕所述进风孔设置并位于所述弧面板（241）的内侧，相邻的两个导向叶片（243）之间预留有间隔，所述安装板（242）通过所述导向叶片（243）与所述弧面板（241）连接，所述安装板（242）与所述电机（23）的输出轴连接，所述安装板（242）与所述进风孔的位置、大小相适应，所述导向叶片（243）位于进风孔的一侧为进风侧，位于所述弧面板（241）边缘处的一侧为出风侧，所述出风侧与所述导流槽（221）的进风端（222）相切，所述弧面板（241）的外侧壁与所述进风部（211）的内壁之间预留有缝隙。

2.根据权利要求1所述的静音热水器风机降噪系统，其特征在于，所述机壳（1）为圆形，所述机壳（1）的进风口与出风口呈法向设置，所述机壳（1）的出风口沿所述机壳（1）外壁的切线方向设置。

3.根据权利要求1所述的静音热水器风机降噪系统，其特征在于，所述扩散系统（3）包括安装盘（31）和若干个引导条（32），所述安装盘（31）设置在所述机壳（1）的内侧壁上，所述引导条（32）间隔设置，并且呈螺旋状向外发散，所述引导条（32）围绕所述出风部（212）的出风口设置，所述出风部（212）的出风口与所述安装盘（31）之间预留有空隙。

4.根据权利要求1所述的静音热水器风机降噪系统，其特征在于，所述调节系统（4）包括风筒（41）和引导组件；所述风筒（41）的底部与所述机壳（1）的顶部连接，并且所述风筒（41）与所述机壳（1）呈切线竖直向上，所述引导组件设置在所述风筒（41）内，并且所述引导组件与所述风筒（41）的内壁活动连接。

5.根据权利要求4所述的静音热水器风机降噪系统，其特征在于，所述引导组件包括若干个吸音风板（42）、连杆机构（43）和连杆电机；所述吸音风板（42）的两端贯穿所述风筒（41）的侧壁，并与所述风筒（41）轴连接，所述吸音风板（42）之间通过所述连杆机构（43）连接，所述连杆电机用于驱动所述连杆机构（43）。

6.根据权利要求5所述的静音热水器风机降噪系统，其特征在于，所述吸音风板（42）由两个迎风端（421）、连接板（422）和吸音网（423）组成，两个所述迎风端（421）通过所述连接板（422）连接，所述吸音网（423）套设在所述连接板（422）上，所述连接板（422）的外侧壁与所述风筒（41）的侧壁轴连接。