CN207688435U - 一种集气罩以及应用有该集气罩的燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集气罩以及应用有该集气罩的燃气热水器，包括有排气连接筒，其特征在于：所述排气连接筒内设置有只允许烟气排出的涡轮组件，与现有技术相比，本实用新型的优点在于排气连接筒内设置有只允许烟气排出的涡轮组件，能够有效阻止外界气流进入集气罩下部，不仅避免了外界气流进入烟管时带走热管周围的热量，还可以将热量在换热管周围的停留时间增长，提高热交换的换热效率，使得烟气的有害气体的含量保持在标准范围内，保证了燃气热水器工作的可靠性。

Description

一种集气罩以及应用有该集气罩的燃气热水器

技术领域

本实用新型涉及燃气热水器技术领域，具体地涉及一种抗风压集气罩。

背景技术

现在强抽式燃气热水器的燃烧系统包括风机、集烟罩、热交换器和燃烧器，集烟罩、燃烧器分别位于热交换器的上下两侧，集烟罩内设有带集烟罩抽风口和集烟罩排风口的排风通道，受结构限制，集烟罩排风口一般设在集烟罩的左右一侧或中间位置，当热水器正常工作时，燃气与一次空气进入燃烧器内部混合后在热交换器内燃烧，燃气燃烧产生的炙热气流通过热交换器换热后，再经集烟罩排风通道和风机排出室外。但在使用过程中，外界气流容易通过集烟罩排风口进入燃气热水器中，造成燃烧系统内部气流不均匀，从而影响燃气热水器正常换热，燃气燃烧不充分，燃烧器火焰高度不均匀等问题，随着燃烧工况的恶化进而出现烟气超标、燃烧噪音，甚至共振等现象，这不仅影响热水器的使用寿命，还会危及用户的人身安全。

基于此，出现了一种用于强抽式燃气热水器的烟罩风机部件。如专利号为201120211272.8的中国实用新型专利公开了的“一种用于强抽式燃气热水器的烟罩风机部件”，包括有集烟罩、排气风机和导流孔板，所述的排气风机固定在集烟罩上方，集烟罩上设有与排气风机连通的进气口，所述的导流孔板设在集烟罩进气口的下方，该导流孔板的板体上设有规则分布的通孔；或是专利号为201220427937.3的中国实用新型专利也公开了的一种“优化型强抽式燃气热水器”，包括有风机、集烟罩和燃烧器，集烟罩设有集烟罩凹部，风机安装在集烟罩凹部上，燃烧器的下方设有气流分配网板，气流分配网板上设有向燃烧供应二次空气的网孔，且集烟罩凹部的底板沿气流方向倾斜向上并与竖直方向形成导流钝角，无论是导流孔板或是气流分配网板，都容易改变热交换器腔体内气体流向及流速，促使气流均匀，换热片受热均匀，从而提升换热效果，在此同时，由于集烟罩进气口正对的导流孔板或是气流分配网板也有通孔，外界气流同样也容易通过集烟罩进气口进入燃气热水器中，造成燃烧系统内部气流不均匀，从而影响燃气热水器正常换热，为此需要对燃气热水器的烟罩风机部件作进一步的改进。

发明内容

本实用新型所要解决的一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能将外部冷空气阻隔在燃气热水器外部的集气罩。

本实用新型所要解决的另一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种应用有该集气罩的燃气热水器。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该集气罩，包括有排气连接筒，其特征在于：所述排气连接筒内设置有只允许烟气从内向外排出单向转动的涡轮组件。

进一步地，所述涡轮组件包括有涡轮转子，涡轮转子的周壁上沿周向具有至少三片扭转倾斜设置的叶片。

优选地，所述涡轮转子的深度与径向长度的比值范围介于0.2～0.65之间。以避免涡轮转子深度过深而造成的噪音大的问题。

进一步地，所述抗风压组件包括有主体框架、设置在主体框架上的涡轮以及用以限制所述涡轮只能单向转动的止逆件。当集气罩下方烟气进入抗风压组件中的涡轮后，涡轮转子开始快速转动，提高烟气流动速度，使烟气更快排出集气罩，由于止逆件的作用，涡轮转子只能单向转动(顺时针或逆时针方向)，只有当下方烟气进入抗风压涡轮组件后，涡轮转子才会快速转动，而当外界冷空气气流进入抗风压涡轮组件后，涡轮转子并不会转动，阻止了外界气流进入集气罩，从而降低了外界气流对燃气热水器正常工作的影响。

进一步地，所述止逆件包括有本体，所述本体内开有供所述涡轮的旋转轴穿过的通孔，并且所述本体靠近所述涡轮的端面上沿圆周间隔设置有多个沿所述涡轮旋转方向倾斜的导向面，所述本体远离所述涡轮的端面具有至少两个能伸出所述主体框架外的支脚。导向面的设置使得止逆件能限制涡轮单向旋转。

进一步地，所述主体框架包括有靠近所述排气连接筒进气口一侧的第一环形支架、远离所述排气连接筒进气口一侧的第二环形支架以及设置在所述第一环形支架和第二环形支架之间以容纳所述涡轮的壳体，且所述第一环形支架和第二环形支架均设置有与所述涡轮旋转轴连接的定位槽，所述本体的支脚伸出所述第二环形支架外。

为更好地定位涡轮，所述主体框架包括有靠近所述排气连接筒进气口一侧的第一环形支架、远离所述排气连接筒进气口一侧的第二环形支架以及设置在所述第一环形支架和第二环形支架之间的壳体，所述第一环形支架和第二环形支架均设置有与所述涡轮旋转轴连接的定位槽，所述本体的支脚伸出所述第二环形支架外。

本实用新型还提供一种应用有上述集气罩的燃气热水器，其特征在于：包括有外壳体，该外壳体上设置有能将所述涡轮组件的转速传输到电控系统的风压传感器。该风压传感器能接收涡轮转子的转动频率信号，以得到集气罩内外风压等参数，如果转速降低，说明外界风压增大，并通过电控系统程序自动改变燃气热水器中风机的转速，得以将外界冷空气气流阻挡在外，最终使得燃气热水器可以快速稳定地达到设定温度，优化热水器恒温性能。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于排气连接筒内设置有只允许烟气排出的涡轮组件，能够有效阻止外界气流进入集气罩下部，不仅避免了外界气流进入烟管时带走热管周围的热量，还可以将热量在换热管周围的停留时间增长，提高热交换的换热效率，使得烟气的有害气体的含量保持在标准范围内，保证了燃气热水器工作的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中集气罩的剖面示意图；

图2为本实用新型实施例中涡轮组件的结构示意图；

图3为图2的分解结构示意图；

图4为图2的俯视图；

图5为图2中止逆件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～5所示，本集气罩包括有排气连接筒1，排气连接筒1内设置有只允许烟气从内向外排出单向转动的涡轮组件3。本实施例中涡轮组件3包括有主体框架、设置在主体框架上的涡轮转子31以及用以限制涡轮转子31只能单向转动的止逆件4，其中，涡轮转子31的周壁上沿周向具有至少三片扭转倾斜设置的叶片，叶片的倾斜角度α为10°≤α≤60°，优选为50°，倾斜角度过大会影响烟气流通面积。

止逆件4包括有本体41，本体41内开有供涡轮转子31的旋转轴穿过的通孔42，并且本体41靠近涡轮转子31的端面上沿圆周间隔设置有多个沿涡轮转子31旋转方向倾斜的导向面43，本体41远离涡轮转子31的端面向外伸出有四个伸出主体框架外的支脚44。而主体框架包括有靠近排气连接筒1进气口一侧的第一环形支架5、远离排气连接筒1进气口一侧的第二环形支架6以及设置在第一环形支架5和第二环形支架6之间的壳体7，第一环形支架5和第二环形支架6均设置有与涡轮转子31旋转轴连接的定位槽，第一环形支架5和第二环形支架6的内壁设有与壳体7相适配。安装时，将第一环形支架5、壳体7、涡轮转子31和第二环形支架6依次连接，同时涡轮转子31的旋转轴穿过止逆件4后其四个支脚44伸出第二环形支架6外，即能实现涡轮转子31、壳体7、第一环形支架5、第二环形支架6的配合安装，止逆件4导向面43的设置使得止逆件4能限制涡轮转子31单向旋转(顺时针或逆时针方向)，只有当下方烟气进入抗风压涡轮组件后，涡轮转子31才会快速转动，而当外界冷空气气流进入涡轮组件3后，涡轮转子31并不会转动，阻止了外界气流进入集气罩，从而降低了外界气流对燃气热水器正常工作的影响，最后利用上定位环9和下定位环10将抗风压组件2固定在排气连接筒1内。

涡轮组件3设置为当接收来自驱动装置如电机或是烟气气流带来的旋转力时，涡轮转子31旋转以产生轴向旋转力，这样，可以在涡轮转子31的轴向内侧上吸入烟气并在涡轮转子31的轴向外侧排出烟气，以使涡轮转子31在轴向内进气且在轴向外出气。涡轮组件3与壳体7的径向所成的角度以及涡轮转子31的形状可以根据该涡轮转子31的应用场合和所需要的送风量来选择。由于涡轮转子31在排气连接筒1轴向上的进气口处吸入烟气，导致进气口处呈负压状态，并且随着涡轮转子31的转速升高，进气口处的负压状态越明显，因此，涡轮转子31所做的功中有一部分消耗在将周围的烟气收集到进气口处，以改变进气口处的负压状态，这样烟气会不断地从排气连接筒1中排出，而由于止逆环的作用，涡轮转子31只能单向转动，当外界气流进入涡轮组件3后，涡轮转子31不会转动，阻止了外界气流进入集气罩，从而降低了外界气流对热水器正常工作的影响。并且从图4的涡轮组件3的俯视图中可以看出，抗风压涡轮组件3的安装改变了排气连接筒1的气流流通面积，当下方烟气进入抗风压涡轮组件3时，涡轮转子31快速转动，气流流通面积增大，而当外界气流进入抗风压涡轮组件3则涡轮转子31不能逆向转动，因此，外界气流进入集气罩的流通面积大幅减小，阻力增加，起到了抗风压的作用。

优选地，该涡轮叶片上可设置有磁体或是涡轮转子31采用带磁性的材料，在磁极充磁均匀且外形尺寸保持对称的状态下以更好地保证涡轮转子31的转动平衡。

本实用新型还提供一种应用有上述集气罩的燃气热水器包括有外壳体20，该外壳体20上设置有能将涡轮组件3的转速传输到电控系统的风压传感器8。该风压传感器8能接收涡轮转子31的转动频率信号，以得到集气罩内外风压等参数，如果转速降低，说明外界风压增大，并通过电控系统程序自动改变燃气热水器中风机的转速，得以将外界冷空气气流阻挡在外，最终使得燃气热水器可以快速稳定地达到设定温度，优化热水器恒温性能。

Claims (4)

1.一种集气罩，包括有排气连接筒(1)，其特征在于：所述排气连接筒(1)内设置有只允许烟气从内向外排出单向转动的涡轮组件(3)，所述涡轮组件(3)包括有涡轮转子(31)，涡轮转子(31)的周壁上沿周向具有至少三片扭转倾斜设置的叶片，所述涡轮组件(3)包括有主体框架、以及设置在前述主体框架上以限制所述涡轮转子(31)只能单向转动的止逆件(4)，所述止逆件(4)包括有本体(41)，所述本体(41)内开有供所述涡轮转子(31)的旋转轴穿过的通孔(42)，并且所述本体(41)靠近所述涡轮转子(31)的端面上沿圆周间隔设置有多个沿所述涡轮转子(31)旋转方向倾斜的导向面(43)，所述本体(41)远离所述涡轮转子(31)的端面具有至少两个能伸出所述主体框架外的支脚(44)。

2.根据权利要求1所述的集气罩，其特征在于：所述涡轮转子(31)的深度与径向长度的比值范围介于0.2～0.65之间。

3.根据权利要求1或2所述的集气罩，其特征在于：所述主体框架包括有靠近所述排气连接筒(1)进气口一侧的第一环形支架(5)、远离所述排气连接筒(1)进气口一侧的第二环形支架(6)以及设置在所述第一环形支架(5)和第二环形支架(6)之间以容纳所述涡轮转子(31)的壳体(7)，且所述第一环形支架(5)和第二环形支架(6)均设置有与所述涡轮转子(31)旋转轴连接的定位槽，所述本体(41)的支脚(44)伸出所述第二环形支架(6)外。

4.一种应用有如权利要求1～3任意一项权利要求所述集气罩的燃气热水器，其特征在于：包括有外壳体(20)，该外壳体(20)上设置有能将所述涡轮组件(3)的转速传输到电控系统的风压传感器(8)。