一种水雾化降噪组件、热水器及其控制方法与流程

1.本发明涉及热水器技术领域，具体涉及一种水雾化降噪组件、热水器及其控制方法。


背景技术：

2.燃气热水器因为节能环保等优点备受消费者认可，但燃气热水器在运行时的噪音问题也令人困扰。据了解，国家标准对燃气热水器燃烧时的噪音要求是不大于65分贝，而普通燃气热水器运行时发出的噪音一般都在55分贝以上。如果噪音值太高，就会影响人的听力。据医学实验数据表明，噪音值超过50分贝，相当于人高声说话，影响正常生活；60
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70分贝相当于站在川流不息的马路上，会让人心烦意乱，精神不集中；90分贝以上就相当于身处嘈杂的酒吧中，而长期生活在这样的噪音环境里，会严重影响听力并导致心脏血管等其他疾病的发生。因此噪音成为现有燃气热水器存在的亟待解决的技术问题。随着人们对生活品质要求的提高，用户在选购燃气热水器时，越来越关注燃气热水器噪音参数的大小。可以说噪声性能的优劣是产品竞争力的一大关键因素。


技术实现要素：

3.本发明在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明的一个目的在于提出一种水雾化降噪组件,降低噪音。
4.上述目的是通过如下技术方案来实现的：
5.一种水雾化降噪组件,包括雾化主体及高压水进水管，所述雾化主体包括进水结构、通道细管、出水结构，所述高压水进水管与所述进水结构的进水端连通，所述进水结构的出水端与所述通道细管连通，所述出水结构的进水端与所述通道细管连通，所述出水结构由靠近所述通道细管的一端至远离所述通道细管的一端横截面逐渐增大。
6.作为本发明的进一步改进，所述出水结构出水端的直径与所述通道细管的直径之比为a，且a大于10。
7.作为本发明的进一步改进，还包括水流缓冲区，所述水流缓冲区设置在所述雾化主体的下方，所述水流缓冲区的进水端与所述高压水进水管连通，所述水流缓冲区的出水端与所述进水结构的进水端连通。
8.作为本发明的进一步改进，所述进水结构由靠近所述通道细管的一端至远离所述通道细管的一端横截面逐渐增大。
9.作为本发明的进一步改进，还包括安装壳体，在所述安装壳体内形成安装腔，所述水雾化降噪组件及雾化主体设置在所述安装腔内，所述安装壳体包括上板，所述上板为孔板。
10.作为本发明的进一步改进，在所述孔板上方设有吸音结构，所述吸音结构采用超薄柔性材料。
11.作为本发明的进一步改进，所述吸音结构的厚度为10
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2000um。
12.作为本发明的进一步改进，在所述安装壳体底部开设有出水孔，还包括出水通道，所述出水通道与所述出水孔连通。
13.本发明的另一个目的在于提出一种热水器，降低噪音。
14.上述目的是通过如下技术方案来实现的：
15.一种热水器，包括火排组件及上述所述的水雾化降噪组件，所述水雾化降噪组件设置在所述火排组件的进风口处。
16.本发明的再一个目的在于提出一种热水器的控制方法，降低噪音。
17.上述目的是通过如下技术方案来实现的：
18.一种热水器的控制方法，包括如下步骤：
19.步骤s101，根据热水器的燃烧功率判断是否控制水雾化降噪组件开启工作；
20.若是，则进入步骤s102；若否，则返回步骤s101；
21.步骤s102，根据热水器的燃烧功率的调整控制调整水雾化降噪组件的工作状态。
22.作为本发明的进一步改进，在步骤s102中，根据热水器的燃烧功率的调整控制调整水雾化降噪组件的工作状态的步骤具体为：
23.若热水器的燃烧功率增大了预设功率，则控制水雾化降噪组件增大产生的水雾量；
24.若热水器的燃烧功率降低了预设功率，则控制水雾化降噪组件减少产生的水雾量。
25.作为本发明的进一步改进，在步骤s101中，根据热水器的燃烧功率判断是否控制水雾化降噪组件开启工作的步骤具体为：
26.检测热水器的燃烧功率是否大于预设燃烧功率；
27.若是，则控制水雾化降噪组件开启工作；若否，则不控制水雾化降噪组件开启工作。
28.作为本发明的进一步改进，检测热水器的燃烧功率是否大于预设燃烧功率的步骤具体为：
29.通过风机转速判断热水器的燃烧功率；
30.检测风机转速是否大于预设转速；
31.若是，则判断热水器的燃烧功率大于预设燃烧功率；
32.若否，则判断热水器的燃烧功率小于预设燃烧功率。
33.作为本发明的进一步改进，判断所述热水器的燃烧功率增大或降低了预设功率的方法具体为：
34.检测风机转速是否增大或减小了预设转速；
35.若是，则判断热水器的燃烧功率增大或降低了预设功率；
36.若否，则判断热水器的燃烧功率没有增大或降低预设功率。
37.作为本发明的进一步改进，控制水雾化降噪组件增大或减少产生的水雾量的方法为：通过调节进水管上雾化电磁流量阀的开度以控制水雾化降噪组件增大或减少产生的水雾量。
38.与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：
39.1.本发明提出一种水雾化降噪组件,通过水雾化降噪组件产生的水雾与噪声耦
合，产生动量、能量交换，以吸收噪音，达到降噪的效果。
40.2.本发明提出一种热水器，热水器产生的噪声通过吸音结构以消除部分噪声，而后通过孔板进入到安装腔内，与水雾化降噪组件产生的水雾耦合，产生动量、能量交换，以吸收噪音，达到降噪的效果。
41.3.本发明提出一种热水器的控制方法，当热水器产生的噪声过大时，控制水雾化降噪组件开启工作，有效降低噪声，当热水器的燃烧功率没有过高，控制雾化降噪组件不开启工作，节约能源，避免浪费。并根据热水器的燃烧功率的调整控制调整水雾化降噪组件的工作状态，以更好的降低热水器产生的噪声。
附图说明
42.图1为实施例中雾化主体的结构示意图；
43.图2为实施例中一种水雾化降噪组件的结构示意图；
44.图3为实施例中一种水雾化降噪组件的分解示意图；
45.图4为实施例中一种水雾化降噪组件的另一结构示意图；
46.图5为实施例中一种水雾化降噪组件的另一分解示意图；
47.图6为实施例中一种水雾化降噪组件的再一分解示意图；
48.图7为实施例中一种热水器的结构示意图；
49.图8为实施例中一种热水器的分解示意图；
50.图9为实施例中一种热水器控制方法的流程图。
具体实施方式
51.以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
52.实施例一：
53.参见图1
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6示出本发明的一种水雾化降噪组件1,包括雾化主体10及高压水进水管5，所述雾化主体10包括进水结构2、通道细管3、出水结构4，所述高压水进水管5与所述进水结构2的进水端连通，所述进水结构2的出水端与所述通道细管3连通，所述出水结构4的进水端与所述通道细管3连通，所述出水结构4由靠近所述通道细管3的一端至远离所述通道细管3的一端横截面逐渐增大。
54.本发明提出一种水雾化降噪组件1，高压水经高压水进水管5通过进水结构 2流入到通道细管3中，通过通道细管3流入到出水结构4，由于出水结构4由靠近所述通道细管3的一端至远离所述通道细管3的一端横截面逐渐增大，水流迅速雾化，产生水雾，产生的水雾与噪声耦合，产生动量、能量交换，以吸收噪音，达到降噪的效果。
55.本发明的水雾化降噪组件1运用伯努利原理，当高压水流经过小孔径进入大孔径后，由于压力差的巨大变化，使得水的压力小于雾化压力，从而使得水流迅速雾化，产生水雾。
56.喷水雾化降噪的原理如下：首先，水雾喷入射流湍流混合边界层，通过动量交换降低了湍流横向输运强度与剪切强度，降低了湍流脉动造成的噪声；其次，水喷入湍流以后，
通过能量、动量交换，降低了局部高温燃气温度与速度，降低了气流噪声转换效率与声能；再次，水喷入燃气射流后，形成特殊的混合层结构，改变或发散了噪声传播途径；最后，冷水喷入射流，由于能量、动量、质量渗混，局部改变了射流传播轨迹与波系结构，从而改变了噪声形成机理。
57.优选的，所述出水结构4出水端的直径与所述通道细管3的直径之比为a，且a大于10。保证较好的雾化膨胀效果。
58.所述进水结构2由靠近所述水流缓冲区6的一端至靠近所述通道细管3的一端直径减小。所述进水结构2的进水端直径大于其出水端的直径，便于快速进水。
59.还包括水流缓冲区6，所述水流缓冲区6设置在所述雾化主体10的下方，所述水流缓冲区6的进水端与所述高压水进水管5连通，所述水流缓冲区6的出水端与所述进水结构2的进水端连通。
60.在所述高压水进水管5上设有雾化电磁流量阀51，通过雾化电磁流量阀51 控制高压水进水管5的通断，及通过控制雾化电磁流量阀51的开度控制高压水进水管5的进水流量，进一步控制产生水雾的量。
61.在所述水流缓冲区6上设有若干个水孔，在所述水流缓冲区6上方设有若干个雾化主体10，所述水孔的数量与所述雾化主体10的数量相等，且雾化主体 10在所述水流缓冲区6上间隔均分布。
62.还包括安装壳体7，在所述安装壳体7内形成安装腔71，所述雾化主体10 及所述水流缓冲区6设置在所述安装腔71内，所述安装壳体7包括上板72，所述上板72为孔板。噪声可通过所述孔板进入到所述安装腔71内。
63.在所述孔板上方设有吸音结构8，所述吸音结构8采用超薄柔性材料。所述柔性材料包括阻燃薄膜、阻燃纸、人造革。所述吸音结构8的厚度为10
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2000um。设置所述吸音结构8，在噪音传入安装腔71内部前，可以吸附部分噪音。
64.还包括出水通道9，在所述安装壳体7底部开设有出水孔，所述出水通道9 与所述出水孔连通。所述出水通道9由靠近所述安装壳体7底部的一端至远离所述安装壳体7底部的一端逐渐收窄。
65.雾化产生的水汽利用完后，水雾会逐渐凝结，在安装腔71内向下流动，最后通过安装壳体7底部开设有出水孔进入到出水通道9，可将吸收的噪声能量的流水引入热水管路，提高了能量利用效率。
66.实施例二：
67.如图7、8，一种热水器100，包括火排组件101及实施例一所述的水雾化降噪组件1，所述水雾化降噪组件1设置在所述火排组件101的进风口处。
68.热水器100产生的噪声通过吸音结构8以消除部分噪声，而后通过孔板进入到安装腔71内，与水雾化降噪组件1产生的水雾耦合，产生动量、能量交换，以吸收噪音，达到降噪的效果。
69.热水器100中，其噪声源主要包括火排组件101的燃烧噪声和风机运转时候的风机噪音，噪音的主要扩散口是火排组件101的二次进风口和燃烧废气出口，水雾化降噪组件1安装在火排组件101的二次进风口处，有效吸收噪声、降低噪声。
70.实施例三：
71.一种热水器的控制方法，包括如下步骤：
72.步骤s101，根据热水器的燃烧功率判断是否控制水雾化降噪组件1开启工作；
73.步骤s102，当水雾化降噪组件1开启工作后，根据热水器的燃烧功率的调整控制调整水雾化降噪组件1的工作状态。
74.本发明提出一种热水器的控制方法，当热水器产生的噪声过大时，控制水雾化降噪组件1开启工作，有效降低噪声，当热水器的燃烧功率没有过高，控制雾化降噪组件不开启工作，节约能源，避免浪费。并根据热水器的燃烧功率的调整控制调整水雾化降噪组件1的工作状态，以更好的降低热水器产生的噪声。
75.当热水器的燃烧功率过高，则表明其产生的噪声较大，此时控制水雾化降噪组件1开启工作；当热水器的燃烧功率没有过高，则表明热水器产生的噪声不大，则控制水雾化降噪组件1不开启工作。
76.控制水雾化降噪组件1开启工作后，可根据热水器的燃烧功率调整控制调整水雾化降噪组件1的工作状态，当热水器的燃烧功率增大，表明其产生的噪声更大，则增大水雾化降噪组件1产生的水雾；当热水器的燃烧功率降低，则表明其产生的噪声减小了，则减小水雾化降噪组件1产生的水雾。保证吸音效果的同时，避免能源浪费。
77.在步骤s101中，根据热水器的燃烧功率判断是否控制水雾化降噪组件1开启工作的步骤具体为：
78.检测热水器的燃烧功率是否大于预设燃烧功率；
79.若是，则控制水雾化降噪组件1开启工作；若否，则不控制水雾化降噪组件1开启工作。
80.控制水雾化组件开启工作的方法具体为：在高压水进水管上设有雾化电磁流量阀51，通过控制所述雾化电磁流量阀51的开启以控制水雾化降噪组件1开启工作。通过控制所述雾化电磁流量阀51的关闭以控制水雾化降噪组件1不开启工作或停止工作。
81.检测热水器的燃烧功率是否大于预设燃烧功率的步骤具体为：
82.检测风机转速是否大于预设转速；
83.若是，则判断热水器的燃烧功率大于预设燃烧功率；
84.若否，则判断热水器的燃烧功率小于预设燃烧功率。
85.通过风机转速判断热水器的燃烧功率。
86.在步骤s102中，根据热水器的燃烧功率的调整控制调整水雾化降噪组件1 的工作状态的步骤具体为：
87.若热水器的燃烧功率增大了预设功率，则控制水雾化降噪组件1增大产生的水雾量；
88.若热水器的燃烧功率降低了预设功率，则控制水雾化降噪组件1减少产生的水雾量。
89.其中，判断所述热水器的燃烧功率增大或降低了预设功率的方法具体为：
90.检测风机转速是否增大或减小了预设转速；
91.若是，则判断热水器的燃烧功率增大或降低了预设功率；
92.若否，则判断热水器的燃烧功率没有增大或降低预设功率。
93.若风机转速增大了预设转速，则判断热水器的燃烧功率增大预设功率；若风机转
速没有增大预设转速，则判断热水器的燃烧功率没有增大预设功率。
94.若风机转速减小了预设转速，则判断热水器的燃烧功率降低预设功率；若风机转速没有减小预设转速，则判断热水器的燃烧功率没有降低预设功率。
95.控制水雾化降噪组件1增大或减少产生的水雾量的方法为：通过调节进水管上雾化电磁流量阀51的开度以控制水雾化降噪组件1增大或减少产生的水雾量。
96.控制水雾化降噪组件1增大产生的水雾量的方法为：通过调大进水管上雾化电磁流量阀51的开度以控制水雾化降噪组件1增大产生的水雾量。
97.控制水雾化降噪组件1减少产生的水雾量的方法为：通过调小进水管上雾化电磁流量阀51的开度以控制水雾化降噪组件1减少产生的水雾量。
98.举例说明，所述预设转速为200rpm。检测风机转速降低了200rpm，则判断热水器的燃烧功率降低了预设功率，则控制水雾化降噪组件1减少产生的水雾量，则控制调节进水管上雾化电磁流量阀51的开度，将雾化电磁流量阀51的开度降低10％。
99.检测风机转速降低了200rpm，则判断热水器的燃烧功率增大了预设功率，则控制水雾化降噪组件1增加产生的水雾量，则控制调节进水管上雾化电磁流量阀51的开度，将雾化电磁流量阀51的开度增大10％。
100.上述优选实施方式应视为本技术方案实施方式的举例说明，凡与本技术方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。