一种可调节预混器及燃气热水器的制作方法

本发明涉及燃气热水器技术领域，特别是燃气热水器中对空气与燃气进行全预混的混合器。

背景技术：

在燃气热水器中，燃气燃烧分为扩散燃烧、部分预混燃烧(大气式燃烧)和全预混燃烧。全预混燃烧(premixedcombustion)指空气与燃气预先按照一定比例充分混合形成预混合气，该预混合气再在燃烧器中点火、燃烧的过程。预混燃烧一般发生在相对封闭体系中。预混燃烧因在燃烧前燃气与空气(氧气)充分混合，其相对于扩散燃烧而言火焰传播速度更快、燃烧温度更高、延展性更好，在工业锅炉方面广泛应用。

而在北方的冬天，户外一般是零度以下，而室内有20度以上，因此形成的温差使户外的冷空气容易通过燃气热水器的排烟通道进入热水器内，从而把热水器的换热器冻坏(水结冰胀裂水管)，非冷凝机一般在热水器的排烟口增加防倒流装置，但全预混燃烧热水器绝大部分都是冷凝机，如在排烟口增加了防倒流装置通常会被冰冻的冷凝水冰住而打不开，进而造成热水器无法工作。同时，现有的预混器还存在热负荷的调节范围小、负荷调节比低等缺陷。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种可调节预混器，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种可调节预混器，包括：

壳体，所述壳体中设有预混腔，所述预混腔贯通地设于所述壳体上；

所述壳体设有燃气通道，所述燃气通道与所述预混腔连通；

挡件，所述挡件设置在所述预混腔中，所述挡件具有第一位置与第二位置，且所述挡件在所述第一位置与所述第二位置之间可连续地移动，所述挡件包括挡风部与挡气部，所述挡风部用于调节所述预混腔在贯通方向上的风口开度，所述挡气部用于调节所述燃气通道通往所述混气腔的气口开度；所述挡件从所述第一位置移动到所述第二位置时，所述风口开度逐渐增大，且所述气口开度逐渐增大。

本发明的有益效果是：本发明通过利用在预混腔中增加了挡件，当挡件从第一位置向第二位置移动的时候，同步改变燃气和空气的进气面积，从而改变预混器的混合气总量，最终改变了产品的热负荷，通过调节挡件的位置，可以对应不同进气面积，大大提高热负荷的调节范围，提高调节温度的范围，提高负荷调节比，提高产品舒适性，特别适用于在大负荷的燃气具上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述挡件在所述第一位置时，所述风口开度和所述气口开度同时不为0；或所述挡件在所述第一位置时，所述风口开度和所述气口开度同为0。当挡件在第一位置的时候，风口开度和所述气口开度同为0，出气口被挡件的挡风部封住，让气流不能产生倒流，防止冷空气倒流到换热器而造成损坏，也防止高温烟气倒流到风机及热水器内部，保护产品正常使用，提高其使用寿命，大大提高产品安全性；同时燃气出口被挡件的挡气部堵住，杜绝由于气阀误操作或故障而直接排出燃气的风险，提高产品安全性。

在一些实施例中，风口开度和所述气口开度也可以同时不为0。

作为上述技术方案的进一步改进，所述挡件包括底板，所述底板上设有锥形的堵头，所述堵头的小端的横截面小于所述燃气出口的面积，所述堵头的大端的横截面大于所述燃气出口的面积，所述挡件在所述第一位置时，所述底板将所述出气口完全封堵，所述堵头的小端插入到所述燃气通道中。

通过采用上述的结构，可以使得挡件的结构更加简单紧凑。

作为上述技术方案的进一步改进，所述燃气出口朝向前方，所述挡件相对所述壳体前后移动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述燃气出口朝向上方，所述挡件相对所述壳体上下移动。

所述的挡件除了采用上述的结构之外，也可以采用下述结构：所述挡件与所述壳体铰接，所述挡件包括翻板，所述翻板的后方设有挡块，所述挡块包括弧形面，所述燃气出口呈弧形，所述燃气出口与所述挡块相适配。

作为上述技术方案的进一步改进，所述翻板的上端与壳体铰接，所述翻板自后往前向下倾斜，所述扩散段中设有肩台，所述肩台设有倾斜的台面，所述挡件在所述第一位置时，所述翻板的与所述台面抵接。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括电动装置，所述电动装置与所述挡件驱动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括弹性件，所述弹性件的一端与挡件抵接另外一端与壳体抵接，所述弹性件迫使挡件向所述第一位置移动。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括气源调整装置，所述气源调整装置调接所述燃气通道的流通面积。

同时，本发明又提供一种应用上述可调节预混器的燃气热水器。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明的实施例一的结构示意图；

图2是本发明的实施例一的工作状态图；

图3是本发明的实施例一的优化结构示意图；

图4是本发明的实施例二的结构示意图；

图5是本发明的实施例二的优化结构示意图；

图6是本发明的实施例三的结构示意图；

图7是本发明的实施例三的工作状态图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。同时，本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

实施例一，参照图1～图3，一种可调节预混器，包括：壳体100与挡件200，所述壳体100中设有预混腔110，所述预混腔110为文丘里管结构，所述预混腔110从后往前依次包括收缩段111、喉道112与扩散段113，所述扩散段113包括出气口；所述的预混腔110结构基于文丘里形状腔室结构，入口与出口之间有一个截面变小的喉口。文丘里形状腔室结构更利于燃气与空气的充分混合，从而降低co和nox的排放，提高热效率。所述的燃气出口设置在喉道112附近，燃气出口在喉口与空气混合会更加混合，从而降低co和nox的排放，提高热效率。所述喉道112中设有燃气通道120，所述燃气通道120与所述预混腔110连通，所述燃气通道120包括燃气出口；所述挡件200设置在预混腔110中，所述挡件200具有第一位置与第二位置，且所述挡件200在第一位置与第二位置之间可连续地移动；所述挡件200包括底板210，所述底板210上设有锥形的堵头220，所述堵头220的小端的横截面小于所述燃气出口的面积，所述堵头220的大端的横截面大于所述燃气通道120的面积；所述挡件200在所述第一位置时，所述底板210将所述出气口完全封堵，所述堵头220的小端插入到所述燃气通道120中，将所述燃气通道120封堵住。所述燃气出口朝向前方，所述挡件200相对所述壳体100前后移动。所述挡件200从所述第一位置移动到所述第二位置时，所述出气口的面积以及燃气出口的面积逐渐增大，即实现调节所述预混腔110在贯通方向上的风口开度，以及调节燃气通道120通往所述混气腔110的气口开度；所述挡件200从所述第一位置移动到所述第二位置时，所述风口开度逐渐增大，且所述气口开度逐渐增大。

还包括电动装置(图中未示出)，所述电动装置与所述挡件200驱动连接。

使用的时候，将本可调节预混器安装在燃气热水器中。热水器在不工作的时候，挡件200处于第一位置，此时底板210将出气口封住，让气流不能产生倒流，防止冷空气倒流到换热器而造成损坏，也防止高温烟气倒流到风机及热水器内部，保护产品正常使用，提高其使用寿命，大大提高产品安全性；同时所述堵头220将燃气出口堵住，杜绝由于气阀误操作或故障而直接排出燃气的风险，提高产品安全性。

当热水器工作的时候，通过电动装置驱动挡件200向前移动，参见图2，挡件200从第一位置向第二位置移动的时候，同步改变燃气和空气的进气面积，亦即当挡件200从第一位置向第二位置移动的时候，风口开度、气口开度逐步增大，亦即燃气与空气的进气面积逐渐增大，燃气进气量、空气进气量逐渐增加，从而改变预混器的混合气总量，最终改变了产品的热负荷，通过电动装置调节挡件200的不同位置，可以对应不同进气面积，大大提高热负荷的调节范围，提高调节温度的范围，提高负荷调节比，提高产品舒适性，特别适用于在大负荷的燃气具上。

在一些实施例中，当挡件200处于第一位置的时候，风口开度、气口开度也可以不为零，亦即出气口与燃气出口没有被完全堵上。留有一定的间隙。

参见图3，进一步作为优选的实施方式，还包括气源调整装置300，所述气源调整装置300调节所述燃气通道120的流通面积。燃气通道中设有气源调整装置300，有利于产品大批量统一生产，提高生产效率，降低产品成本，只需要更换气源调整装置或部分零件，就可以调整为不同气源的产品，更利于已出售产品进行气源置换等。也可以是通过微调适应同种气源较大变化。气源调整装置300可以上不同尺寸大小的喷嘴，不同角度产生不同面积的物件，不同深度产生不同截面积的物件等等，原始气路可以是按华白数低的气源设计，更换到华白数高的气源时增加零件减小燃气通道的面积等。

参见图3，在一些实施例中，可以不使用电动驱动装置，可以在挡件200与壳体100之间增加弹性件400。工作的时候，热水器中设有风机，风机工作的时候会让壳体100中产生风压，风压会在挡件200上产生向前拉动的拉力，当拉力大于弹性件的弹力的时候，挡件200即可打开。而且风机的转速越高，拉力越大，挡件200打开的角度就越大。而当热水器关闭的时候，由于风机停止动作，在弹性件400的作用下，挡件200恢复到第一位置上。优选地，所述的弹性件400可以为压缩弹簧。

实施例二，参见图4～图5，与实施例一不同的是，所述燃气出口朝向上方，所述挡件200相对所述壳体100上下移动。通过利用电动装置驱动挡件200上下移动，使得底板210向上移动，从而使得底板210离开出气口，预混器被打开，从而堵头220跟随底板210向上移动，燃气出口也被打开。预混器可以正常使用。

参见图5进一步作为优选的实施方式，所述的堵头220与底板210为独立的不同构件，两者活动连接，通过调整堵头220在底板210的初始位置，即可实现挡件200在打开时候，获得不同的燃气与空气的混合比。

实施例三：

参见图6～图7，与实施例一不同的时候，所述挡件200与所述壳体100铰接，所述挡件200的挡风部为翻板230，所述翻板230的后方设有挡块240，所述挡块240为挡气部，所述挡块240包括弧形面，所述燃气出口呈弧形，所述燃气出口与所述挡块240相适配，所述挡件200在所述第一位置时，所述翻板230将所述风口完全封堵，所述挡块240将所述燃气通道120完全盖住。

工作的时候，电动装置带动挡件200相对壳体100转动，参见图6，在第一位置的时候，翻板230将风口堵住(可以是部分遮挡风口)，而挡块240将燃气出口堵住(可以是部分遮挡燃气出口，或非密封性地全部遮挡燃气出口)；参见图7，当挡件200相对向前翻转的时候，翻板230将风口打开，而挡块240将燃气出口打开，而且随着挡件200的翻转角度逐渐增大，出气口以及燃气出口的开度也逐渐增大。挡件在重力作用和风机的作用力两者的力差下，有效地在预混腔内转动，挡件转动的同时，同步改变燃气和空气的进气面积，从而改变预混器的混合气总量，最终改变了产品的热负荷，提高负荷调节比，提高产品舒适性。

进一步作为优选的实施方式，所述翻板240的上端与壳体100铰接，所述翻板240自后往前向下倾斜，所述扩散段113中设有肩台，所述肩台设有倾斜的台面，所述挡板200在所述第一位置时，所述挡板200的与所述台面抵接。当电动装置不动作的时候，翻板240可以利用自身的重力复位，将挡件200恢复到第一位置上。优选地，肩台的台面与垂线成锐角设置。锐角设置既可保证挡件封混气腔平面和燃气出口有一定的密封力，但又不会太大而难经打开，提高产品安全性和适应性。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。