一种排风结构及应用其的燃气热水器的制作方法

1.本实用新型属于排风结构技术领域，具体涉及一种排风结构及应用其的燃气热水器。


背景技术：

2.风机是燃气热水器及燃气采暖炉中排风结构的关键零部件之一，主要是提供燃烧系统所需空气。
3.在现有技术中，对于排风装置的风机流道及出口结构设计不合理，导致在风速较大的条件下排风装置产生剧烈的气流紊乱噪音，主要体现为涡流噪音、速度不均匀导致的气流干扰紊流噪声及气流阻力增大时产生的振动噪音等等，这一部分噪音在整机的噪音中占很大一部分比例，影响用户的使用体验，所以用户对于低噪音的诉求也是越来越高。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型提供一种排风结构，通过设置流道为流线型结构的集烟罩，且集烟罩的出口设置为多孔网状结构，有效解决了现有排风装置流道不合理导致的噪音较大问题。
5.本实用新型的另一个目的是提供一种应用上述排风结构的燃气热水器。
6.本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种排风结构，用于燃气热水器，包括集烟罩、蜗壳、风轮、电机和排烟口；
8.所述集烟罩包括进口和出口，所述出口为多孔网状结构，用于降低气流通过时的涡流并提高气流均匀性；
9.所述进口与燃气热水器的换热组件连接，所述蜗壳的进气口与所述出口连接，所述排烟口与所述蜗壳连通设置，所述风轮设置于所述蜗壳内，所述电机通过支架固定于蜗壳上，用于驱动风轮转动。
10.优选地，所述集烟罩为流线型结构，所述集烟罩包括从下到上依次连接的进烟部、导流部和排烟部，所述进烟部为与燃气热水器的出烟口对应的直线型罩体，所述进口设置于所述进烟部处，所述导流部向所述排烟部倾斜，所述导流部与所述进烟部的外壁之间形成夹角，且两者的夹角为钝角，所述出口设置于所述排烟部处，所述出口方向与所述进口方向垂直。
11.优选地，所述出口为能够与所述蜗壳进气口匹配的圆形通孔，所述出口上设置有多孔网板，所述多孔网板上的孔为圆孔，所述多孔网板上圆孔的面积和等于所述出口的面积。
12.优选地，所述圆孔的直径为2～10mm。
13.优选地，所述圆孔的直径为3mm。
14.优选地，所述风轮为插片式结构，所述风轮的叶片为圆滑过渡的弧形结构，且表面光滑，以减小气流与叶片之间的摩擦阻力；所述叶片采用铝合金材质制成。
15.优选地，所述蜗壳包括能够相互扣合的左蜗壳和右蜗壳，所述蜗壳的截面线采用阿基米德螺旋线。
16.优选地，所述排烟口内设置有用于防倒风的挡片。
17.优选地，还包括散热组件，所述散热组件设置于所述蜗壳和所述电机之间，用于加强电机与蜗壳之间的空气流动，以形成对流换热。
18.优选地，所述散热组件包括散热风轮和设置于所述散热风轮上的多个散热叶片，所述散热风轮与所述风轮、电机同轴设置。
19.优选地，所述集烟罩、所述蜗壳均采用电解板材质制成，所述排烟口采用不锈钢材质制成。
20.本实用新型还保护一种燃气热水器，该燃气热水器包括上述排风结构。
21.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置集烟罩、蜗壳、风轮、电机和排烟口，烟气经过集烟罩的进口进入到集烟罩，从出口流入蜗壳，电机带动风轮将集烟罩内部的烟气排至排烟口然后排出外部，结构简单；同时本实用新型通过将集烟罩设置为流线型结构，流道合理，有效降低了气流噪音；而且通过将集烟罩的出口设置为多孔网状结构，可以有效降低气流通过时产生的涡流，同时提高气流的均匀性，即对进入集烟罩的紊乱烟气通过多孔结构进行整流，使进入蜗壳内的气流速度均匀，有效减少对风轮的冲击噪音，进一步降低由于不稳定气流引发的振动噪音，降噪效果好，提升了用户的使用体验。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例1提供的一种排风结构的结构图；
23.图2为本实用新型实施例1提供的一种排风结构中集烟罩的结构图；
24.图3为本实用新型实施例1提供的一种排风结构中集烟罩的右视图；
25.图4为本实用新型实施例1提供的一种排风结构中集烟罩内的风道流向示意图；
26.图5为本实用新型实施例1提供的一种排风结构中蜗壳的结构图；
27.图6为本实用新型实施例1提供的一种排风结构中蜗壳的右视图；
28.图7为本实用新型实施例1提供的一种排风结构中蜗壳的主视图；
29.图8为本实用新型实施例1提供的一种排风结构中排烟口的结构图；
30.图9为本实用新型实施例1提供的一种排风结构中排烟口的主视图；
31.图10为本实用新型实施例1提供的一种排风结构中排烟口的仰视图；
32.图11为本实用新型实施例1提供的一种排风结构中风轮、电机和散热组件的装配图；
33.图12为本实用新型实施例1提供的排风结构中风轮、电机和散热组件装配后的右视图；
34.图13为本实用新型实施例1提供的排风结构中风轮、电机和散热组件装配后的主视图；
35.图14为本实用新型实施例1提供的排风结构中风轮、电机和散热组件装配后的左视图。
36.图中：1、集烟罩；11、进口；12、出口；13、进烟部；14、导流部；15、排烟部；2、蜗壳；21、左蜗壳；22、右蜗壳；3、风轮；4、电机；5、排烟口；6、散热组件；61、散热叶片。
具体实施方式
37.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型；即此处的具体实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
38.实施例1
39.本实用新型实施例1提供一种排风结构，用于燃气热水器，如图1
‑
图14所示，包括集烟罩1、蜗壳2、风轮3、电机4和排烟口5；
40.所述集烟罩1包括进口11和出口12，所述出口12为多孔网状结构，用于降低气流通过时的涡流并提高气流均匀性；
41.所述进口11与燃气热水器的换热组件连接，所述蜗壳2的进气口与所述出口12连接，所述排烟口5与所述蜗壳2连通设置，所述风轮3设置于所述蜗壳2内，所述电机4通过支架固定设置于蜗壳2上，用于驱动风轮3转动。
42.具体为，集烟罩1包括进口11和出口12，进口11设置于集烟罩1的底部，出口12设置于集烟罩1的一侧，进口11与燃气热水器的换热组件连接，出口12处设置有蜗壳2，且出口12与蜗壳2的进气口连通，风轮3设置于蜗壳2内，风轮3通过转轴与电机4的输出轴连接，以此实现电机4对风轮3的驱动，蜗壳2上设置有用于固定电机4的支架，电机4通过支架与蜗壳连接。
43.这样，烟气进入集烟罩1，然后从出口12进入到蜗壳2中，电机4带动风轮3转动，将集烟罩1内部的烟气排至排烟口5排出外部；
44.具体实施中，所述集烟罩1内的流道为流线型流道，通过将集烟罩1的流道设置为流线型结构，流道合理，有效降低了气流噪音；而且通过将集烟罩1的出口12设置为多孔网状结构，可以有效降低气流通过时产生的涡流，同时提高气流的均匀性，即将进入集烟罩1的紊乱烟气通过多孔结构进行整流，使进入蜗壳2内的气流速度均匀，有效减少对风轮3的冲击噪音，进一步降低由于不稳定气流引发的振动噪音，降噪效果好，提升了用户的使用体验。
45.其中，流线型结构为现有结构，即物体的一种外部形状，表现为平滑而规则的表面，没有大的起伏和尖锐的棱角，由于集烟罩1采用流线型结构，烟气顺利经过集烟罩1上部弧形转折处，并进入蜗壳2内，由排风结构排出室外。
46.如图1、图2和图4所示，集烟罩1为流线型结构，且采用电解板材料制成；
47.具体为，如图4所示，所述集烟罩1为流线型结构，所述集烟罩1包括从下到上依次连接的进烟部13、导流部14和排烟部15，所述进烟部13为与燃气热水器的出烟口对应的直线型罩体，所述进口11设置于进烟部13处，所述导流部14向所述排烟部15倾斜，所述导流部14与所述进烟部13的外壁之间形成夹角，且两者的夹角为钝角，所述出口12设置于所述排烟部15处，所述出口12的方向与所述进口11的方向垂直。
48.即，进烟部13上设置有导流部14，导流部14向排烟部倾斜设置，且两者连接，进烟部13的外壁与导流部14的外壁之间形成夹角，且所述夹角为钝角。
49.具体实施中，集烟罩1上位于蜗壳2下方的导流板与出口12的连接处可以为弧线结
构，也可以为直线结构连接。
50.具体实施中，集烟罩1可以包括前板、后板和两个侧板，也就是由前板、后板和两个侧板围成，集烟罩1可以通过碰焊拼接或者扣合或者铆接固定为一体；
51.同时，为了提高集烟罩1的整体刚性，保证集烟罩1的使用寿命，通过表面压型提高整体刚度。
52.具体实施中，蜗壳2与集烟罩1通过扣接及螺钉密封连接的方式连接，蜗壳2与排烟口5焊接，电机4通过支架与蜗壳2铆接固定，但是上述连接方式并不是固定的，根据实际使用或者加工需要可以选择其他的连接方式对上述部件进行连接。
53.具体实施中，为了减少对气流的阻力，所述进烟部13、导流部14和排烟部15的连接部位处均采用圆滑弧线过渡。
54.如图2和图3所示，集烟罩1的出口12与为能够与蜗壳2进气口匹配的圆形通孔，并在圆形通孔上设置多孔网板，多孔网板上的孔为圆孔，这样多孔网状结构可以有效降低气流通过时产生的涡流，同时提高气流的均匀性；多孔网状结构将进入集烟罩1的紊乱烟气通过孔状结构进行整流，使进入蜗壳2内的气流速度均匀，减少对叶轮叶片的冲击噪音，因不稳定气流引发的振动噪音也可得到进一步降低。
55.为了实现烟气更好的排出，所述出口12为能够与所述蜗壳2进气口匹配的圆形通孔，所述出口12上设置有多孔网板，所述多孔网板上的孔为圆孔，所述多孔网板上圆孔的面积和等于所述出口12的面积。
56.具体实施中，多孔网状结构的规格为一定数量分布的圆孔，也就是圆孔的面积和为出口12的当量面积。
57.其中，所述圆孔的直径为2～10mm；
58.优选地，所述圆孔的直径为3mm。
59.如图11
‑
图14所示，所述风轮3为插片式结构，所述风轮3的叶片为圆滑过渡的弧形结构，且表面光滑，以减小气流与叶片之间的摩擦阻力；所述叶片采用铝合金制成。
60.具体为，风轮3的叶片均匀整齐分布于叶轮两轮板之间，叶片两端与轮板插接结合，叶片表面光滑，阻力系数低，气流与叶片之间的摩擦阻力小；其中，叶片表面光滑具有两层含义，一是指叶片为圆滑的弧形结构，能够使气流平滑过渡，二是指叶片的表面是光滑的，即摩擦系数较小，从而减小气流与叶片之间的摩擦阻力；同时采用铝合金材质制得叶片；
61.这样，利用铝合金制得叶片，并将叶片的表面及结构设置为光滑的，能够使叶片的表面边界层薄，由此不易产生因边界层厚导致的排风量减小的问题，有效提升风机效率，同时边界层分离产生的噪音也会随之降低。
62.具体为，边界层的形成主要是由于流体与固体接触，例如空气与叶片接触，由于空气内部本身存在着粘性剪切力，导致空气与叶片在近壁面与远离壁面出现速度梯度，近壁速度较低。这个是一定速度的流体在与流经固体都会存在，只是厚薄的问题，表面越光滑对应的会越薄，分离时产生的涡数量减小，噪音较低；
63.而本实施例通过对叶片结构、材质等进行限定，能够使叶片的表面边界层薄，从而提升风机效率，并降低由于边界层分离产生的噪音。
64.具体实施中，所述叶片还可以采用不锈钢材质制成。
65.如图5
‑
图7所示，所述蜗壳2包括能够相互扣合的左蜗壳21和右蜗壳22，所述蜗壳2的截面线采用阿基米德螺旋线。
66.这样，蜗壳2的流道符合阿基米德螺旋线式，这种流道流阻小，排风顺畅，噪音低；
67.具体实施中，所述蜗壳2采用电解板材质制成。
68.如图8
‑
图10所示，所述排烟口5内设置有用于防倒风的挡片。
69.具体为，排烟口5为不锈钢材质，内置有防倒风挡片；在北方冬季可以有效防止外界的冷空气倒灌入机器内部，避免内部温度过低冻裂水路部件及其他零部件。
70.如图11和图13所示，该排风结构还包括散热组件6，所述散热组件6设置于所述蜗壳2和所述电机4之间，用于加强电机4与蜗壳2之间的空气流动，以形成对流换热。
71.其中，所述散热组件6包括散热风轮和设置于散热风轮上的多个散热叶片61，所述散热风轮与所述风轮3、电机4同轴设置。
72.具体为，散热风轮位于蜗壳2与电机4之间，散热风轮与风轮3、电机4的输出轴同轴布置，散热叶片61均匀设置于散热风轮上，这样轮状叶片主要是加强电机4与蜗壳2之间的空气扰动，加速空气流通，运转时形成持续的对流换热，降低电机4与蜗壳2的表面温升，延长其使用寿命。
73.工作原理：本实施例的排风结构在使用时，烟气进入集烟罩1，然后到达出口12，通过出口12的多孔网状结构，有效降低气流通过时产生的涡流，并对紊乱气流进行整流，使进入蜗壳2内的气流速度均匀，减少对叶轮叶片的冲击噪音；接着从出口12进入到蜗壳2中，电机4带动风轮3转动，将集烟罩1内部的烟气排至排烟口5排出外部。
74.本实施例通过设置集烟罩、蜗壳、风轮、电机和排烟口，烟气经过集烟罩的进口进入到集烟罩，从出口流入蜗壳，电机带动风轮将集烟罩内部的烟气排至排烟口然后排出外部，结构简单；同时本实施例通过将集烟罩设置为流线型结构，流道合理，有效降低了气流噪音；而且通过将集烟罩的出口设置为多孔网状结构，可以有效降低气流通过时产生的涡流，同时提高气流的均匀性，即对进入集烟罩的紊乱烟气通过多孔结构进行整流，使进入蜗壳内的气流速度均匀，有效减少对风轮的冲击噪音，进一步降低由于不稳定气流引发的振动噪音，降噪效果好，提升了用户的使用体验；
75.同时本实施例通过将风轮设置为插片式结构，使风轮的叶片为圆滑过渡的弧形结构，表面光滑并采用铝合金材质制得，能够减小气流与叶片之间的摩擦阻力，同时能够使叶片的表面边界层薄，由此不易产生因边界层厚导致的排风量减小的问题，有效提升了风机效率，同时边界层分离产生的噪音也会随之降低；
76.而且本实施例通过使蜗壳的流道符合阿基米德螺旋线式，这种流道流阻小，排风顺畅，噪音低；通过设置散热组件，能够加强电机与蜗壳之间的空气扰动，加速空气流通，运转时形成持续的对流换热，降低电机与蜗壳的表面温升，延长其使用寿命；通过在排烟口内设置防倒风挡片，在北方冬季可以有效防止外界的冷空气倒灌入机器内部，避免内部温度过低冻裂水路部件及其他零部件。
77.实施例2
78.本实用新型实施例2提供一种燃气热水器，该燃气热水器包括实施例1的排风结构。
79.本实施例的燃气热水器通过设置上述排风结构，排风结构的排风噪音低、气流分
布更均匀，同时排风结构的流道合理，紊流经过集烟罩后气流速度分布均匀，涡流形成小，涡脱落产生的噪音低，利用上述排风结构的燃气热水器噪音相比于原有燃气热水器降低2～4db，噪音明显改善，同时整机温度低、可靠性高。
80.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。