CN217423245U - 一种用于燃气热水器的降噪结构以及燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于燃气热水器的降噪结构，包括安装于燃烧器的二次进风口外部的声通道罩板，声通道罩板与燃烧器合围形成中空通道，中空通道与燃烧器的二次进风口连通，中空通道具有与外部连通的进风口；声通道罩板上靠近进风口处设有多个通孔，中空通道和通孔形成穿孔板共振吸声结构。通过中空通道的设置，使得产生的噪声在传播过程中实现衰减，同时设置的多个通孔也能够与中空通道形成穿孔板共振吸声结构，降低噪音的声能，减小噪音值。本实用新型还提供一种燃气热水器，包括上述的声道降噪结构，具有降低热水器噪音的扩散传播，吸声降噪，提高用户使用体验的效果。

Description

一种用于燃气热水器的降噪结构以及燃气热水器

技术领域

本实用新型涉及到热水器的安装结构，特别是涉及一种用于燃气热水器的降噪结构以及燃气热水器。

背景技术

燃气热水器又称燃气热水炉，是指以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式，将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具。随着燃气热水器技术的发展，研发工作者致力于热水器快速加热、洗浴过程水温恒定等性能的同时，也在考虑终端消费者对低噪音性能的需求。

目前市场上的强抽型燃气热水器的燃烧器属于半密闭形式结构，在燃气热水器运行过程中，燃气燃烧产生的燃烧振荡、火焰扰动等复合噪音，会通过燃烧器的一、二次进风口向外传播扩散，产生巨大的噪音导致产品使用舒适性差，影响用户的使用体验。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题之一是要提供一种用于燃气热水器的降噪结构，其有效地解决了现有技术燃气热水器使用过程中燃烧产生的噪音过大的问题，达到降低热水器噪音的扩散传播，吸声降噪，提高用户使用体验的效果。

本实用新型所解决的技术问题之二是要提供一种燃气热水器，具有上述的声道降噪结构，其有效地解决了现有技术中燃气热水器使用过程燃烧产生的噪音过大的问题，达到降低热水器噪音的扩散传播，吸声降噪，提高用户使用体验的效果。

上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种用于燃气热水器的降噪结构，包括连接于燃烧器外侧的声通道罩板，所述声通道罩板覆盖所述燃烧器的二次进风口并与燃烧器合围形成一端开口的中空通道，所述中空通道与燃烧器的二次进风口连通，所述中空通道的开口端为进风口，所述进风口与外部连通；所述声通道罩板上靠近所述进风口处设有多个通孔，所述中空通道和通孔形成穿孔板共振吸声结构。

本实用新型所述的一种用于燃气热水器的降噪结构与背景技术相比，具有的有益效果为：本方案中，通过声通道罩板与燃烧器合围形成一中空通道，使得产生的噪声在中空通道传播过程中实现衰减，从而有效降低系统噪音的扩散传播。同时设置的多个通孔也能够与中空通道形成穿孔板共振吸声结构，与燃烧噪音频率相近，使得噪音穿过通孔时产生激烈的共振，降低噪音的声能，从而减小噪音值。

具体的，在使用时，可先将声通道罩板固定在燃烧器上，之后燃烧器启动燃烧时，气体能够从中空通道的进风口进入并从燃烧器的二次进风口处进入燃烧器，同时燃烧产生噪音则会沿从二次进风口进入中空通道，最后经过中空通道在进风口和多个通孔排出。通过上述设置，既能保证空气仍能够从中空通道进入燃烧器，保证进气量的充足，燃烧充分。同时燃烧产生的噪音沿着中空通道移动传播过程中会逐渐衰减以此实现噪音减弱，最后多个通孔也能够与中空通道形成穿孔板共振吸声结构，使得噪音穿过通孔时产生激烈的共振，降低噪音的声能，减小噪音值，从而提高用户的使用体验。

在其中一个实施例中，所述声通道罩板呈折弯型结构，其包括设置于燃烧器的二次进风口外部的包绕部以及从所述包绕部向燃烧器相邻侧壁延伸的延伸部，所述包绕部和延伸部分别与燃烧器的两相邻侧面合围形成一中空的L型通道，多个所述通孔设于所述延伸部上。

在其中一个实施例中，所述包绕部与延伸部连接的部分采用圆弧过渡。

在其中一个实施例中，所述声通道罩板还设有用于与燃烧器接触的贴合部，所述贴合部沿所述声通道罩板的边缘弯折向外延伸。

在其中一个实施例中，所述声通道罩板凹陷形成一腔体，所述腔体的拔模斜度为7°～30°。

在其中一个实施例中，所述声通道罩板还设有两夹紧部，两所述夹紧部分别固定于两相对所述贴合部上，两所述夹紧部分别与燃烧器的两相对侧面抵接以实现所述声通道罩板和燃烧器的固定。

在其中一个实施例中，多个所述通孔呈阵列设置于所述声通道罩板上，各所述通孔的开孔面积相同。

在其中一个实施例中，所述中空通道的压型深度为L，其中L为10～30mm，所述二次进风口由若干个风孔组成，各所述风孔为圆孔，风孔的半径r为1～2mm，若干个风孔的总面积为S1，所述中空通道的宽度为b，b＝S1/L；

各所述通孔为圆孔，所述圆孔直径为d，d为1～3mm，所述通孔的面积为S2，各所述通孔的总面积为S3，所述通孔的数量为Q，Q＝S3/S2；其中，S3根据公式P＝S3/S4求得，其中，S4为所述声通道罩板的板面面积，P为穿孔率，P根据公式

求得，式中，f₀为穿孔板的共振频率，f₀为300Hz；c为声速；t为所述声通道罩板的板厚。

在其中一个实施例中，所述进风口的进风面积大于若干个所述风孔的面积之和。

上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种燃气热水器，包括如上所述的一种用于燃气热水器的降噪结构。

本实用新型所述的一种燃气热水器与背景技术相比，具有的有益效果为：本方案中，通过声通道罩板与燃烧器合围形成一中空通道，使得产生的噪声在中空通道传播过程中实现衰减，从而有效降低系统噪音的扩散传播。同时设置的多个通孔也能够与中空通道形成穿孔板共振吸声结构，与燃烧噪音频率相近，使得噪音穿过通孔时产生激烈的共振，降低噪音的声能，从而减小噪音值。

具体的，在使用时，可先将声通道罩板固定在燃烧器上，之后燃烧器启动燃烧时，气体能够从中空通道的进风口进入并从燃烧器的二次进风口处进入燃烧器，同时燃烧产生噪音则会沿从二次进风口进入中空通道，最后经过中空通道在进风口和多个通孔排出。通过上述设置，既能保证空气仍能够从中空通道进入燃烧器，保证进气量的充足，燃烧充分。同时燃烧产生的噪音沿着中空通道移动传播过程中会逐渐衰减以此实现噪音减弱，最后多个通孔也能够与中空通道形成穿孔板共振吸声结构，使得噪音穿过通孔时产生激烈的共振，降低噪音的声能，减小噪音值，从而提高用户的使用体验。

附图说明

图1为一种用于燃气热水器的降噪结构的结构示意图；

图2为一种用于燃气热水器的降噪结构的剖视图；

图3为一种声通道罩板的结构示意图；

图4为一种燃烧器的结构示意图。

标号说明：

10、声通道罩板；101、中空通道；1011、进风口；1012、通孔；102、贴合部；103、夹紧部；104、包绕部；105、延伸部；20、燃烧器；201、风孔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若出现术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“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申请中的具体含义。

参照图1-图4所示，本实用新型提供的一种用于燃气热水器的降噪结构，包括连接于燃烧器20外侧的声通道罩板10，所述声通道罩板10覆盖所述燃烧器20的二次进风口并与燃烧器20合围形成一端开口的的中空通道101，所述中空通道101与燃烧器20的二次进风口连通，所述中空通道101的一侧的开口端为进风口1011，所述进风口1011与外部连通，所述声通道罩板10上靠近所述进风口1011设有多个通孔1012并形成穿孔板共振吸声结构。本方案通过声通道罩板10与燃烧器20合围形成一中空通道101，使得燃烧器在燃烧过程中所产生的噪声在中空通道101传播过程中实现衰减，从而有效降低系统噪音的扩散传播；通过在声通道罩板10上设置的多个通孔1012也能够与中空通道101形成穿孔板共振吸声结构，与燃烧噪音频率相近，使得噪音穿过通孔1012时产生激烈的共振，降低噪音的声能，从而减小噪音值。

具体的，在使用时，可先将声通道罩板10固定在燃烧器20上，之后燃烧器20启动燃烧时，气体能够从中空通道101的进风口1011进入并从燃烧器20的二次进风口处进入燃烧器20，同时燃烧产生噪音则会沿从二次进风口进入中空通道101，最后经过中空通道101在进风口1011和多个通孔1012排出。通过上述设置，既能保证空气仍能够从中空通道101进入燃烧器20，保证进气量的充足，燃烧充分。同时燃烧产生的噪音沿着中空通道101移动传播过程中会逐渐衰减并从进风口1011排出以此实现噪音减弱，最后多个通孔1012也能够与中空通道101形成穿孔板共振吸声结构，使得噪音穿过通孔1012时产生激烈的共振，降低噪音的声能，减小噪音值，从而提高用户的使用体验。

本实施例中，参照图1-图2所示，所述声通道罩板10呈折弯型结构，其包括设置于燃烧器20的二次进风口外部的包绕部104以及从所述包绕部104向燃烧器20相邻侧壁延伸的延伸部105，所述包绕部104和延伸部105分别与燃烧器20的两相邻侧面合围形成一中空的L型通道，多个所述通孔1012设于所述延伸部105上。通过上述L型通道的设置，能够使得声通道罩板10将燃烧器20的二次进风口完全包绕起来，进而防止噪音从其他二次进风口处传播处，影响用户的使用，同时L型通道延长了声音向外传播扩散的路径，以此来实现噪音在传播过程中更大幅度的衰减。

结合上述包绕部104与延伸部105的设置，本实施例中，参照图2所示，所述包绕部104与延伸部105连接的部分采用圆弧过渡。通过上述圆弧过渡设置，能够避免弯折处产生涡流区，减少空气进入的阻力，保证燃烧的充分，同时也减少了声音在传播过程中与弯折处壳体碰撞产生涡流噪音，传播更顺畅，促使噪音在传播过程中的衰减。

本实施例中，参照图1、图3所示，所述声通道罩板10还设有用于与燃烧器20接触的贴合部102，所述贴合部102沿着所述声通道罩板10的边缘弯折向外延伸。其中，贴合部102为扁平状，通过贴合部102的设置，能够增加声通道罩板10与燃烧器20之间的接触面积，以此增加声通道罩板10与燃烧器20之间连接的紧密程度，防止噪声从声通道罩板10与燃烧器20之间的缝隙传出，影响用户使用。

结合上述声通道罩板10的设置，所述声通道罩板10凹陷形成一腔体，所述腔体的拔模斜度为7°～30°。通过该设置，使得声通道罩板10在加工成型后，可以更加方便的将声通道罩板10从模具中取出，减少加工难度。

结合上述贴合部102的设置，本实施例中，参照图1、图3所示，所述声通道罩板10还设有两夹紧部103，两所述夹紧部103分别固定于两相对所述贴合部102上，两所述夹紧部103分别与燃烧器20的两相对侧面抵接以实现所述声通道罩板10和燃烧器20的固定。当声通道罩板10安装在燃烧器20二次进风口出时，两夹紧部103便会分别与燃烧器20的侧壁贴合夹紧。通过上述夹紧部103的设置，声通道罩板10能够更加稳定的固定在燃烧器20上，同时避免声通道罩板10与燃烧器20之间出现缝隙，传出噪音影响用户使用。

本实施例中，参照图1、图3所示，多个所述通孔1012呈阵列设置于所述声通道罩板10上。通过上述设置，多个通孔1012能够有规律的均布在声通道罩板10的进风口1011附近，当噪音经过中空通道101后，能够在均匀从各个通孔1012中传播散出，噪音吸收更加效果更好，降噪更明显。

本实施例中，参照图1、图3所示，其中，所述中空通道101的结构尺寸是根据燃烧器20的二次进风量进行确定，满足燃烧器20二次空气的补充。以本实施例的燃烧器20为例，燃烧器20二次进口由若干个风孔201组成，风孔201半径为r，r取值为1.5mm，数量n＝236个，即二次控风板的进风通道面积S1＝nπr²，总面积约S1＝1667㎜²，而本实施例中空通道101的压型深度取值L＝20mm，则中空通道101的宽度约为b＝S1/L＝83.35mm。

再结合穿孔板共振频率计算公式和穿孔率计算公式便可求得通孔1012的面积：

穿孔板共振频率计算公式：

穿孔率计算公式：P＝S3/4

其中，f0、穿孔板的共振频率，与燃烧噪音频谱分析的噪音频带中心峰值相近，约为300Hz；C、声速；P、穿孔率；t、板厚；d、孔径；L、板后空气层厚度；S4、声通道罩板的板面面积；S3、通孔1012面积。

本实施例中，结合上述穿孔板共振频率计算公式可知，通过计算穿孔率P约为0.015，同时得出穿孔率P后，粗略计算当前声通道罩板的板面面积S4，由此便可计算得出所需通孔的总面积S3。最后，设置各所述通孔1012为圆孔，所述通孔直径为d，d为1～3mm，所述通孔的数量为Q，通过公式Q＝S3/S2，便可得出所述声通道罩板10上开设有105个所述通孔1012。该种情况下，多个通孔1012与中空通道101形成穿孔板共振吸声结构，使得噪音穿过通孔1012时产生激烈的共振，降低噪音的声能，减小噪音值，从而提高用户的使用体验。

结合上述数据运算，本实施例中，各所述通孔1012的开孔面积相同。通过上述设置，在保证每个通孔1012的开孔面积S相同的情况下，能够使得各个通孔1012的穿孔率一致，进而使得噪音穿过各个通孔1012时的共振频率均相同，从而有效的减低噪音的声能，降低噪音值。

本实施例中，参照图2-图3所示，所述进风口1011的进风面积大于若干个所述风孔201的面积之和。通过上述设置，能够避免因燃烧器20二次进风的进风量不足而影响到燃烧器20充分燃烧。保证热水器的加热功能的正常实现。

本实用新型还提供一种燃气热水器，包括如上所述的一种用于燃气热水器的降噪结构。具体工作原理如下：

燃气热水器运行燃烧时，因为从喷嘴处喷射的燃气引射卷吸一次空气，燃空混合物的流速大，故噪音从燃烧器20一次进风口1011向外扩散的难度比从二次进风口的难度要大很多，因此从理论上来说，燃烧产生的燃烧振荡噪音、燃烧扰动噪音等噪音更多地会从燃烧器20的二次进风口处向外扩散传播。在此基础上，本方案在燃烧器20的二次进风处增加中空通道101，延长了噪音传播的路径，使产生的噪声在中空通道101传播过中实现衰减。而且，在中空通道101传播的出口(即声通道罩板10进风口1011处)设置通孔1012，与中空通道101形成穿孔板共振消声器(赫姆霍兹共振吸声器的组成)。通孔1012的共振频率与燃烧频率相近，则从燃烧器20产生的噪音的入射声波，通过通孔1012时产生激烈的振动摩擦，形成吸收峰，降低噪音的声能。中空通道101和通孔1012吸声结构的双重作用，噪音在传播扩散过程中实现衰减，从而有效降低系统噪音，提高用户使用体验。

在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述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。

上述具体实施方式的具体内容仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于燃气热水器的降噪结构，其特征在于，包括连接于燃烧器(20)外侧的声通道罩板(10)，所述声通道罩板(10)覆盖所述燃烧器(20)的二次进风口并与燃烧器(20)合围形成有一端开口的中空通道(101)，所述中空通道(101)与燃烧器(20)的二次进风口连通，所述中空通道(101)的开口端为进风口(1011)，所述进风口(1011)与外部连通；所述声通道罩板(10)上靠近所述进风口(1011)处设有多个通孔(1012)，所述中空通道(101)和通孔形成穿孔板共振吸声结构。

2.根据权利要求1所述的一种用于燃气热水器的降噪结构，其特征在于：所述声通道罩板(10)呈折弯型结构，其包括设置于燃烧器(20)的二次进风口外部的包绕部(104)以及从所述包绕部(104)向燃烧器(20)相邻侧壁延伸的延伸部(105)，所述包绕部(104)和延伸部(105)分别与燃烧器(20)的两相邻侧面合围形成一中空的L型通道，多个所述通孔(1012)设于所述延伸部(105)上。

3.根据权利要求2所述的一种用于燃气热水器的降噪结构，其特征在于：所述包绕部(104)与延伸部(105)连接的部分采用圆弧过渡。

4.根据权利要求1所述的一种用于燃气热水器的降噪结构，其特征在于：所述声通道罩板凹陷形成一腔体，所述腔体的拔模斜度为7°～30°。

5.根据权利要求4所述的一种用于燃气热水器的降噪结构，其特征在于：所述声通道罩板(10)还设有用于与燃烧器(20)接触的贴合部(102)，所述贴合部(102)沿着所述声通道罩板(10)的边缘向外延伸。

6.根据权利要求5所述的一种用于燃气热水器的降噪结构，其特征在于：所述声通道罩板(10)还设有两夹紧部(103)，两所述夹紧部(103)分别固定于两相对所述贴合部(102)上，两所述夹紧部(103)分别与燃烧器(20)的两相对侧面抵接以实现所述声通道罩板(10)和燃烧器(20)的固定。

7.根据权利要求1所述的一种用于燃气热水器的降噪结构，其特征在于：多个所述通孔(1012)呈阵列设置于所述声通道罩板(10)上，各所述通孔(1012)的开孔面积相同。

8.根据权利要求1所述的一种用于燃气热水器的降噪结构，其特征在于：所述中空通道(101)的压型深度为L，其中L为10～30mm，所述二次进风口由若干个风孔(201)组成，各所述风孔(201)为圆孔，风孔(201)的半径r为1～2mm，若干个风孔(201)的总面积为S1，所述中空通道(101)的宽度为b，b＝S1/L；

各所述通孔(1012)为圆孔，所述圆孔直径为d，d为1～3mm，所述通孔(1012)的面积为S2，各所述通孔(1012)的总面积为S3，所述通孔(1012)的数量为Q，Q＝S3/S2；其中，S3根据公式P＝S3/S4求得，其中，S4为所述声通道罩板的板面面积，P为穿孔率，P根据公式

求得，式中，f₀为穿孔板的共振频率，f₀为300Hz；c为声速；t为所述声通道罩板的板厚。

9.根据权利要求8所述的一种用于燃气热水器的降噪结构，其特征在于：所述进风口(1011)的进风面积大于若干个所述风孔(201)的面积之和。

10.一种燃气热水器，其特征在于：包括权利要求1-9任一所述的一种用于燃气热水器的降噪结构。

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