一种用于热水器的降噪装置的制作方法

1.本实用新型涉及热水器技术领域，尤其涉及一种用于热水器的降噪装置。


背景技术：

2.带有增压水泵的燃气热水器在增压泵启动的状态下，整个水路系统存在高频水噪声；如图1所示，水流从进水口通过增压泵增压后通过热交换器然后从出水口排除，增压泵启动后，增压泵叶轮高速转动，在水泵进出水口两端形成压差，水流经过水泵叶轮后水压突变，流速增加，极易在水泵出水口形成湍流状态，同时该湍流流体流过具有环绕盘管的热交换器会使热交换器中的换热片产生共振，此时整个换热器相当于一个共鸣腔，将水噪声放大；经试验测试在水泵转速为5700r/min，水流量7l/min状态下系统水路噪音高达60db。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能有效抑制水泵出水口湍流流态的产生，以消除水流对热交换器共振现象的用于热水器的降噪装置。
4.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该用于热水器的降噪装置，其特征在于：设置在燃气热水器的水流管道内中增压泵的下游处，该降噪装置包括有：
5.壳体，所述壳体具有容腔以及与该容腔相连通的进水口和出水口；
6.内芯组件，设置在所述壳体的容腔内，包括有内芯壳，所述内芯壳与所述壳体之间形成的过流面积自进水口至出水口逐渐变大。
7.进一步地，所述内芯壳对应所述壳体的出水口所在中心线逐渐靠近并形成有尖端部。通常在内芯壳的截面呈圆形的状态下，水流流过截面后由于流速的突变，会在尾部产生涡流区，在涡流区中流体相互撞击，从而产生水路噪音；在减少涡流区空间的同时减少流速冲击面，而在内芯壳中形成有尖端部，能最大程度地缩减涡流区的面积。
8.为了使得水流沿着内芯壳具有趋壁效应，优选地，所述内芯壳的壳壁自所述尖端部向所述壳体的进水口逐渐膨大并形成有“c”形部。该“c”形部尺寸能够保证水流从进水口流出后能具有更好的附壁效应以能够回归到层流状态，防止湍流噪音的产生。
9.为了能够最大程度地缩减涡流区的面积，优选地，所述壳体的壳壁对应所述尖端部的所在切线与所述壳体的出水口所在中心线逐之间形成有夹角α，并且30
°
≤α≤35
°
。
10.进一步地，所述内芯壳内设置有能缓解水流撞击所述内芯壳的缓冲件，所述内芯壳对应所述缓冲件的位置开设有与所述进水口相连通的进口。当水从增压泵口出来正面撞击至内芯组件上，由于内芯壳内具有缓冲件并且缓冲件具有与壳体的进水口相连通的进口，对正面冲击水流起到缓冲吸能的作用，缓冲点能够有效减少正面水流由于硬冲击内芯壳产生的湍流现象，降低噪音的产生。
11.进一步地，所述壳体于所述内芯壳的上游处设置具有除菌作用的除菌件，所述除菌件具有与所述进水口和所述缓冲件的进口连通的通孔。其中除菌件具有供壳体的进水口
流入的通孔，并且除菌件可以选择为内嵌镀银网的板体，在水流冲击下起到一定的银离子杀菌效果。
12.为了能够吸住流体中的铁屑，净化水体，优选地，所述内芯壳的至少一端设置有吸附装置，该吸附装置能用于吸附流经所述内芯壳与所述壳体之间中水的铁屑。
13.为了能够更好地固定吸附装置，优选地，所述吸附装置为磁块，并且所述壳体上还设置有能将所述磁块压紧在所述缓冲件上的端盖。
14.为了能够更好地设置端盖并且保证端盖与壳体的密封性，优选地，所述壳体与所述内芯壳之间形成有供端盖插设的插入部，所述端盖与所述壳体的内壁之间设置有密封件。
15.为了适应内芯壳的结构，优选地，所述缓冲件对应所述壳体的出水口所在中心线逐渐靠近并形成有尖部。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：由于该热水器的水流管道内于增压泵的下游处设置有降噪装置，并且降噪装置包括有壳体以及设置在壳体容腔内的内芯壳，内芯壳与壳体之间形的过流面积自进水口至出水口逐渐变大，能最大程度地缩减涡流区的面积，能避免在涡流区中流体相互撞击，从而产生水路噪音。
附图说明
17.图1为背景技术中热水器的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例中降噪装置设置在燃气热水器中水路的结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例中降噪装置的分解结构示意图；
20.图4为本实用新型实施例中降噪装置的剖面图；
21.图5为本实用新型实施例中于通常在圆形截面下，水流流过截面后由于流速的突变，会在尾部产生涡流区的示意图；
22.图6为本实用新型实施例中降噪装置的剖视图。
具体实施方式
23.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
24.如图2～6所示，为本实用新型的最佳实施例。本实施例的用于热水器的降噪装置3设置在燃气热水器1的水流管道内中增压泵2的下游处，该降噪装置3包括有壳体31以及设置在壳体31容腔311内的内芯组件，其中壳体31具有容腔311以及与该容腔311相连通的进水口312和出水口313，而内芯组件则包括有内芯壳32，该内芯壳32与壳体31之间形成的过流面积自进水口312至出水口313逐渐变大，由于该热水器的水流管道内于增压泵2的下游处设置有降噪装置3，并且降噪装置3包括有壳体31以及设置在壳体31容腔311内的内芯壳32，内芯壳32与壳体31之间形的过流面积自进水口312至出水口313逐渐变大，能最大程度地缩减涡流区的面积，能避免在涡流区中流体相互撞击，从而产生水路噪音。
25.具体地，内芯壳32对应壳体31的出水口313所在中心线逐渐靠近并形成有尖端部321，通常在内芯壳32的截面呈圆形的状态下，水流流过截面后由于流速的突变，会在尾部产生涡流区，在涡流区中流体相互撞击，从而产生水路噪音，在内芯壳32中形成有尖端部321以减少涡流区空间的同时还能最大程度地缩减涡流区的面积。为了使得水流沿着内芯
壳32具有趋壁效应，本实施例的内芯壳32的壳壁自尖端部321向壳体31的进水口312逐渐膨大并形成有“c”形部322。该“c”形部322尺寸能够保证水流从进水口312流出后能具有更好的附壁效应以能够回归到层流状态，防止湍流噪音的产生。而为了能够最大程度地缩减涡流区的面积，壳体31的壳壁对应尖端部321的所在切线与壳体31的出水口313所在中心线逐之间形成有夹角α，并且α为65
°
。为了适应内芯壳32的结构，缓冲件4对应壳体31的出水口313所在中心线逐渐靠近并形成有尖部42。另外，内芯壳32内设置有能缓解水流撞击内芯壳32的缓冲件4，内芯壳32对应缓冲件4的位置开设有与进水口312相连通的进口41。当水从增压泵2口出来正面撞击至内芯组件上，由于内芯壳32内具有缓冲件4并且缓冲件4具有与壳体31的进水口312相连通的进口41，对正面冲击水流起到缓冲吸能的作用，缓冲点能够有效减少正面水流由于硬冲击内芯壳32产生的湍流现象，降低噪音的产生。并且，壳体31于内芯壳32的上游处还设置具有除菌作用的除菌件5，除菌件5具有与进水口312和缓冲件4的进口41连通的通孔51。其中除菌件5具有供壳体31的进水口312流入的通孔51，并且除菌件5可以选择为内嵌镀银网的板体，在水流冲击下起到一定的银离子杀菌效果。最后，为了能够吸住流体中的铁屑，净化水体，内芯壳32的至少一端还设置有吸附装置，该吸附装置能用于吸附流经内芯壳32与壳体31之间中水的铁屑，本实施例的吸附装置优选为磁块6，并且壳体31上还设置有能将磁块6压紧在缓冲件4上的端盖7。并且，为了能够更好地设置端盖7并且保证端盖7与壳体31的密封性，壳体31与内芯壳32之间形成有供端盖7插设的插入部71，端盖7与壳体31的内壁之间设置有密封件8。
26.综上述，该降噪装置3能够降噪主要有三个方面：
27.一、进水口312缓冲吸能：如图4，水流从水泵口出来中间流束正面撞击在内芯组件上，内芯壳32中具有缓冲件4如橡胶，对正面冲击水流起到缓冲吸能的作用，缓冲点a能够有效减少正面水流由于硬冲击产生的湍流现象，降低噪音的产生；
28.二、水流流过内芯组件的流体状态如图6所示，该状态是一种平静的层流状态，能够有效抑制湍流的产生，降低水流噪音，为了达到该种流态，关键在于内芯壳32和壳体31内腔的形状结构和配合尺寸。首先在内芯壳32和壳体31内腔组成的内部容积是大于进水口312体积即v2＞v1,水流进入装置后由于体积变大，水流在经过经内芯壳32时的流速就会降低，减少湍流产生；同时内芯壳32的横截面呈现“c”形部322+尖端部321的水滴状，壳体31内腔形状与内芯壳32的水滴状结构配合，保持间隙均匀，水流在经过该水滴状横截面时能够最大限度的保持流体与内芯壳32表面的附壁效应，使流体沿曲线稳定流动；即使在在大流量状态，当内芯壳32外沿水流在高流速下脱离内芯壳32表面时(流体在按直线与圆形相切点b脱离)，由于水滴型内芯壳32结构，流体也能撞击在壳体31内腔壁上，然后反射后能够回到内芯壳32表面即聚合点c；为满足这一要求，故设计进水口312直径＝20mm，内芯壳32直径d＝23mm，壳体31内腔直径d＝30mm，同时相切点b与圆心的距离为2mm，该尺寸能够保证水流脱离附壁效应后能够回归到层流状态，防止湍流噪音的产生；
29.三、出水口313降低涡流：如图5，通常在圆形截面下，水流流过截面后由于流速的突变，会在尾部产生涡流区，在涡流区中流体相互撞击，从而产生水路噪音；为减少涡流区空间同时减少流速冲击面，在此结构中将内芯壳32的尖端部321夹角α设计为65
°
夹角，同时呈“c”形部322的圆弧面，最大的缩减涡流区e的面积，有效防止涡流的产生，降低噪音；经过上述三步降噪处理，水路共振基本被消除，降噪效果佳。